Thermal Risk Management in Electronics
Mein Freund und Kollege Doug Brooks hat sich entschlossen den vorläufigst vorläufigen Ruhestand anzutreten. Deshalb hat er seine besten Artikel und Buchteile in einem neuen Buch "UltraCAD's Best" zusammengefasst.
Doug Brooks: UltraCAD's Best
Darüberhinaus sind seine Berechnungstools jetzt nicht mehr für $250 sondern GRATIS zu bekommen:
FREE: UltraCAD tools and calculators
Wünschen wir Doug weiterhin viel gute Zeit im Kreis seiner (großen) Familie!
Mit Hilfe von TRM versteht man viel besser wie Wärme in der Leiterplatte und aus der Leiterplatte heraus fließt. Meine FED Seminarvorträge haben durch TRM Simulationen extrem profitiert. Co-Referent W.-D. Schmidt und ich haben nun unsere Erfahrungen in einem Fachbuch Elektronikkühlung
in Leiterplatten-Design und -Fertigung zusammengestellt.
Der TRM User gewinnt Sicherheit durch Hintergrundwissen. Der Nicht-TRM User wird erkennen, dass er ohne 3D-Layout-Simulation für viele Kühlungsprobleme nur ungenaue Ergebnisse bekommt.
Am 10.11.2021 wurde TRM3.5.7 released. Auf den ersten Blick scheinen die Unterschiede gering. Aber TRM ist viel performanter für sehr große oder hochaufgelöste Leiterplatten (> 10 Megapixel pro Lage, viele Lagen oder zehntausende Laservias) geworden. Ausserdem werden wieder mal einige Dialekte in den Eingabefiles besser interpretiert.
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Doug Brooks has revised his previously self-distributed book on Amazon and it is now available from Artech House.
PCB Design Guide to Via and Trace Currents and Temperatures
Explores how hot traces and vias will be and what board, circuit, design, and environmental parameters are the most important;
● Covers PCB materials (copper and dielectrics) and the role they play in the heating and cooling of traces;
● Details the IPC curves found in IPC 2152, the equations that fit those curves and computer simulations that fit those curves and equations;
● Presents sensitivity analyses that show what happens when environments are varied, including adjacent traces and planes, changing trace lengths, and thermal gradients;
● Explores via temperatures and what determines them, along with fusing issues and whether we can predict the fusing time of traces;
● Readers learn how to measure the thermal conductivity of dielectrics and how to measure the resistivity of copper traces and why many prior attempts to do so have been doomed to failure.
He also uses TRM and outlines the process of model building.
https://us.artechhouse.com/PCB-Design-Guide-to-Via-and-Trace-Currents-and-Temperatures-P2191.aspx
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Der thermische Widerstand „Junction-Ambient“ ΘJA oder RΘJA verknüpft einen Temperaturknoten im Silizium (Junction) mit der Umgebungsluft (Ambient). „Ambient“ beinhaltet alles um das Bauteil herum, vom Pad bis zur Luft - d.h. insbesondere die spezielle Topologie der Leiterplatte. Deshalb kann RΘJA nicht zur Vorhersage der Temperatur für ein spezielles Board verwendet werden. Hier einige Screenshots aus Don't believe the data sheets. Design007 Magazine (September 2020). Sie zeigen, dass die Wärmeausbreitung auf einer realen Leiterplatte nicht perfekt ist und dass sie auf der Testleiterplatte des Datenblatts mit Sicherheit anders war.
Das neue TRM Release: Sie können jetzt SMD Bauteile mit einem Widerstandsattribut (mOhm) versehen und damit Netze oder Kupfergeometrien verbinden. Man kann es mit oder ohne Netzliste anwenden. Der Strom fließt hindurch und der Spannungsabfall wird dem Eingabewert angepasst. I^2*R kann für die Verlustleistung verwendet werden und wird zur Jouleschen Heizung der Leiterbahn addiert. Das funktioniert auch temperaturabhängig.
Es gibt verschiedene Methoden zum Testen auf Corona Viren. Eine kostengünstige und schnelle Methode ist Echtzeit Fluoreszenzanalyse (RT-LAMP). Wie es sich vom klassischen PCR unterscheidet, wie das Gerät aussieht und wie in der Praxis eingesetzt wird können Sie hier in einer kurzen TV Reportage sehen.
Für die Genanalyse müssen alle Proben im Träger auf gleicher Temperatur gehalten werden. ADAM Research beteiligt sich über die Uni Freiburg ehrenamtlich am Projekt Miriam mit der Berechung und Optimierung des Spannungsabfalls in den notwendigen Heizschleifen und der daraus resultierenden Temperatur. In der Pilotberechnung ist die Heizschlange 18 Meter lang, in einem oberen und unteren Teil. TRM3 benötigt für die Stromdichte nur wenige Sekunden. Die Geometrie stammt aus einer EAGLE Konstruktion und ausgeleiteten Gerberfiles. Eine 1 mm Aluminiumplatte zwischen den Top und Bottom Heizschlangen hat eine ungleichförmigere Temperaturverteilung als eine 2 mm dicke Platte. Die unsymmetrische Verteilung wird qualitativ genau so gemessen. Ziel ist es noch homogener zu werden und die geeigneten Materialien für die nächsten Prototypen zu bestimmen.
Mehr Daten heißt: jetzt können Netzlisten mit ihren Pads/Pins auch aus anderen CAD Systemen übernommen werden, z.B. aus Cadence (Allegro, Orcad), Mentor (Pads, Expedition), Zuken (Cadstar, CR8000), Eagle, Pulsonix, KiCad etc. Man muss nur den IPC-D-356 File ausleiten. Damit wird eine Untersuchung der Strombelastbarkeit von Hochstromanwendungen wesentlich einfacher.
Altium User werden nachwievor das Skript bevorzugen. Aber auch da wurden kleine Updates vorgenommen.
Mehr Farbe heißt: die importierten Gerber Files sind nicht mehr nur schwarz/weiß plots und damit die Lagen schwer zu unterscheiden, sondern werden jetzt farbig dargestellt. Damit ergibt sich eine phantastische perspektivische Tiefenwirkung in der 3D Darstellung, die enorm hilft die Eingaben zu kontrollieren und die Ergebnisse besser zu verstehen und den Kollegen zu vermitteln.
Überzeugen Sie sich selbst: Auf YouTube gibt es eine Kollektion neuer Videos
Nach fast 2 Jahren Entwicklung ist jetzt das neue TRM3 als beta roll-out verfügbar! Eleganter und schneller als TRM2.
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