Un punto de partida útil para el diseño vía es la resistencia térmica de la lámina de cobre estándar: 1 onza de cobre por pie cuadrado tiene 1.4 milésimas de pulgada o 35 micrones de espesor. Dado ese grosor, la resistencia térmica, desde un borde de un cuadrado hasta el borde opuesto con calor que fluye lateralmente a través de la lámina, es de 70 grados Cent por vatio. Para cualquier tamaño cuadrado.
Si su caseta de PCB tiene una placa de 35 micras de grosor, y si la circunferencia de la vía es la misma que la altura de la vía, esa relación es de 1: 1 y tiene un cuadrado de cobre que recubre el interior del orificio. Así conocemos su resistencia térmica de arriba a abajo. Resulta que, con el calor capaz de salir en ambas direcciones, el camino térmico cae 2: 1, y el flujo que fluye en cada camino es solo el 50% del calor generado internamente, por lo que el Rthermal cae 4X a 19 grados centígrados por vatios, SI LA VIA TIENE 1: 1 de circunferencia / relación de altura.
¿Está dispuesto a que la vía opere a 225 grados Cent? Entonces puede tener 225/19 == 22 vatios disipados dentro de esa vía.
Un cuadrado de lámina de cobre de 1 onza / pie ^ 2 tiene una resistencia eléctrica de 0.000500 ohmios, o 500 microOhms. Con P = I ^ 2 * R, tenemos 22watts = I I / 2000, o I = sqrt (44,000) o I = 200 amps. wow.
Esto requiere mantener los bordes visibles de la vía a 25 grados Cent. Seymour Cray resolvió esos problemas con la inmersión en refrigerantes líquidos.
¿Qué tan bueno podemos mantener esas vías? Aquí hay un diagrama de flujo de calor, mirando hacia abajo en la PCB:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab