Solder heaping works best for thick traces (2mm+) where there's lots of surface area to create sufficient surface tension to create taller solder piles. Piles that can be several times thicker than the original trace thickness.
Nice video. Next time you should measure voltage drop while current flow through the track. You will then be able to see how many watt is lost in the trace. The very last experience is very nice demonstration.
This is a great topic! We see a lot of heat transfer phenomenon here. If you wanted to explore the topic further, it would be great to see this test on MCPCBs and thin FR-4 PCBs (0.4mm) to see how the "rule of thumb" changes with different substrate properties. For further experimentation, the boards could be oriented 90º to observe performance of convection, observing the heat on the back of the board, the differences between a trace with solder mask and without, and changes in rating when the PCB is in an enclosure preventing free air convection. Thanks for the video, I enjoyed it.
The title of this in English is as follows; As a result of passing a large current through the printed circuit board ... Is 1A true for a 1mm width? > > The text of this is as follows ; The current flowing through the printed circuit board is said to be 1A for a 1mm wide pattern, but I checked how it actually was. The thickness of the printed circuit board is 1.6 mm, and the thickness of the copper foil is 1 oz (35 μm). Wiring is on one side only.
しまった！ 電流を流す時間を考慮するのを忘れていました。
今回の実験は定常状態ですが、短時間(~0.1秒とか)ならパターンの温度上昇は少ないので更に電流を流せるかと思います。
導通1回だけでやってみるのは基本データとして、時間をいろいろ変えてみると面白そうです。定常的にon/offを繰り返す場合とか、onの長さとoffの長さを設定して繰り返すとかも、違いがありそうです。
また、大きな違いはなさそうですが、短時間という部分を広義にとらえ、交流、高周波電流も試してみてはどうでしょうか。
それと、導線の長さもファクターになりますよね？ 2倍の長さなら抵抗値も2倍になるからです。
@@utatomo
導線全体の抵抗は長さに比例して増加し全体の発熱量も増加しますが、導線が長くなるとその分発熱も分散するので部分部分の温度で言えば長さは関係ありません
@@goitidaze おっしゃることはよく分かります。
しかし、たとえば電工ドラムのコードは巻いたまま使ってはいけないとか、家電機器の電源コードは束ねたまま使ってはいけないとかの注意事項がありますよね？
これらは、発生した熱が集中しないようにするための注意事項ですから、プリント基板上においても、そのような発熱部分が偏った状態であれば考慮する必要があると思いました。
@@utatomo
すみません質問を曲解していたようです あくまで理論上は温度と導線の長さは関係ないのであって、もちろん実際には熱の逃げ場等の問題も存在するのでファクターにはなり得ると思います
銅箔にはんだをのせて大電流を流すと、銅箔だけの時よりも早く焼き切れます。銅箔の発熱ではんだが溶けて、銅箔の中へしみ込んで合金化していきます。すると銅箔の合金化により抵抗値が上がり、発熱が増えて焼き切れるのが早くなるという寸法です。昔はヒューズ代わりに銅箔にはんだメッキをすることがあったのですが、鉛規制の強化で使われなくなりました。
喰われ(ハンダ喰われ)でしょうか？チップコンデンサ等も長時間ハンダ付け作業を行っていると電極がなくなります。対策として少々(!?)高価な銀入りハンダを使うと喰われを減らせます。
@@0abj0123
今は脱鉛で銀入りです。でも、溶融温度が34℃程度高いので使いづらいです。 高温だと配線被覆も溶けるし。
鉛はんだの方が柔らかな音質に感じます。
銀ハンダは硬く乾いた音質かな？ あなたのお好みはどちらでしょうか？
@@yasudan7690 さま
あわわっ、業務でチップ部品の電極やランドのハンダ喰われ対策などをしておりまして…。
音質に関しては知らない・分からないとしか申せません、
そもそも、銀入りハンダはオーディオ回路用途ではなく、あくまで喰われ対策用途です。
音質の違いを厳密に測定するのなら、シグナルジェネレータ(SG)出力を入力し、
オーディオ回路出力をオーディオアナライザや歪率計、スペクトラムアナライザで観測すれば
人間に分かる程の違いなら数値として現れるはずです。
試したことがないので断言はできかねますが、電流が流れる基板(PCB)パターンの大半は銅箔なわけですし、
部品を接合しているだけのハンダによって音質が変わるとは少々考えにくいと申しますか…。
抵抗値にしたら微々たる誤差で、もし人間にだけ判別できる要素があるのならその要因を究明し
専用の測定器や測定治具を開発せねばなりません。
オーディオ機器メーカーですら、そうした特殊な測定器は持っていませんよね？
カタログスペックを飾るなら数値を示すのが最も効果的なのにです。
鉛フリーハンダは使いにくいですね。銀入りハンダも同様に作業性が良くありません。
専門的には「濡れ性が悪い」などと表現しますが、従来の共晶ハンダと比べハンダが流れません。
手ハンダですとスルーホールに流れて行きません。
その上、融点が高いので部品への熱ダメージも大きく、高温なのでコテ先もすぐにダメになります。
製品が完成しても鉛フリーハンダは粘りがないので繰り返し応力を受けると簡単にクラックが発生します。
スマホの充電端子(コネクタ)破損は如何なる理由でも保証対象外とされていることをご存知でしょうか？
理由はコレです。コネクタ仕様書の耐久挿抜回数に到達する前に基板からポロッと脱落します。ｗ
コネクタ外装をスルーホールに固定するタイプでもリードは表面実装(SMT)なので脱落を防ぐだけです。
仕様上USB TYPE-Cの挿抜耐久回数はmicro-USBと同じ1万回、最近見かけないmini-USBは5千回、
充電器やPCに使われるUSB TYPE-Aやステレオミニジャックは1千回と定義されています。
仮に寿命まで使い倒したとしても1千回では足りない様にも思いますし、
USB TYPE-Cやmicro-USBでも1万回に到達する前に充電不良やUSB通信の不具合が発生します。
特に鉛フリーハンダに置き換わってから顕著に発生が増加しており、メーカーと通信キャリアで
コネクタ破損(単にハンダが外れただけ)を保証対象外と定めたわけです。
まぁ、micro-USBなどはコネクタに対して受ける応力が大きく不具合の発生は予見できましたが、
規格団体であるUSB Implementers Forum, Inc.が「これがmicro-USBです」と発表してしまった以上は
採用しないわけにも行きません。USB規格策定団体を恨んでいる技術者は決して少なくないハズ。ｗ
＃ 一部誤字があり「挿抜階数」を「挿抜回数」に訂正致しました。
＃ 銀入りハンダと音質に関して改めて理論立てた解説を追記致しました。
これは、顕微鏡か何かで検証された結果でしょうか？ 単純にハンダの方が抵抗値が高いから、ハンダ乗せたら一定量の電流はハンダ側に流れる、つまり断面積は増えるが単位面積当たりの合成抵抗が増えてトータルの発熱量が増える、ということはありませんか？ ハンダは銅箔の10倍程度の抵抗値があります。ハンダめっきと銅箔の厚みが同じとした場合、計算すればわかりますが面積2倍になっても合成抵抗が5.5倍になりますから、単位断面積当たりの合成抵抗は2.75倍になります。普通、はんだメッキのほうが断面広いでしょうから、実際にはもっと酷い値になるはずです。そりゃ発熱しますよね。。。
@@seijiito5362 合成抵抗の計算が間違っているので調べ直されることをおすすめします。並列に接続された抵抗では単体より合成抵抗値が上がることはあり得ません。
1mm1Aは17umが主流(?)の頃から言われていた気がするので、35umならかなり余裕がありそうですね
そういった意味ですと2倍の厚みで実証したから1.5-2Aまで流せそうというのはリーズナブルなんですね。
細いパターンに100Aは怖すぎるw
太いパターンの方が切れずに加熱され続けてしまうので怖いと思います。
@@matt-chan3489 細い方はヒューズみたいなもんだよね
細いパターン+大型電源装置=あっ...
@@matt-chan3489 ちゃんとしたヒューズと違って溶断後の破片や金属部分が散らばって隣接する回路に触れて短絡する可能性も高いから、どっちもどっちで危険ですね
@@Tokino_ 昔は「パターンヒューズ」という”禁断の”テクニックがありました。品質的に安定しません(切断電流が一律に定まらない)ので、私のいた会社では禁止されましたが。
こう言う「と言われてるから」とか「先輩からこう教わったから」で思考する事を放棄しないと言うのは素晴らしいですね。
建築の世界でも「言われている」を実験してみると意外とそうでも無かったり、むしろ逆だったりと言うのも有ります。
常に疑っていると言うより、常に”正しい解”を探している姿勢が見ている人を楽しくさせるんでしょうかね。
デカい会社ならそれぞれ設計標準（ガイドライン）を持ってるから、デザインレビューとかやってれば不具合は起きないはず。（まあそれでも不具合は起きるけどね。）
@@knj0410
きっとイチケン氏もそう言った事は十分に把握されてる筈だと思いますがそこを自ら確認する姿勢が良いなと感じます。
イチケン氏も「この話はこの本で読んだな」と無視する事も出来たでしょう。
与えられた知識と、自ら試して確認した知識は実体験を通しても違うと思います。
そう言う基本の所を大事にする人は周りに良い影響を与えますしね。
楽しく視聴者に知識を与える事が出来るのは素晴らしい事ですね。
@@oyakatamasuda
丁度数日前に同じような事を考えていました。
「知っている」と「やってみた」ではその後の実績は雲泥の差ですもんね。
知識は当然の事ながら経験も重ねていきたいと思った今日この頃です。
@@HIROPON5959
本当に経験するという事は大事ですね。
若い子の「早く仕事を覚えるには？」との問いの最適解は「沢山失敗して沢山怒られて、その間違えを忘れない事」かなと思っています。
@@oyakatamasuda
同意です。
情報が溢れていて知る事が容易になり、体験する事が軽んじられ、知っているだけの人が多くなってますね。
たしかに大きなプロジェクト等では情報が優先されがちですが、その大きなプロジェクトでも実際携わった人間には情報だけの人は敵いませんもんね。
良くも悪くも体験出来る事は体験しとけと先日息子に話したところです。
イチケンさんの動画はどの年代、どの知識レベルでもそれぞれ楽しく学べるから本当に助かります。息子との会話で、イチケンさんの動画でやってたよねって何回も話に出てきます。
スイッチング電源のPC板設計をしている者です。
1mm1Aは念頭に置いて設計していますが、実際に実験をやった事は無かったので非常に参考になりました。
やはり現物で確認して経験するのは技術者にとって重要な事なのだと改めて思い知らされました。
「温度上昇が小さめでも長期間使うと信頼性が損なわれる」ってことに言及してくれたのがうれしいです。１０年以上使った家電など古い機器をバラシてみると、抵抗素子がホンワカ温かい程度の部分でもその下の基板が黄ばんだ焼け色になってることが多々あります。基板で重要な「絶縁性」が低下しますね。もっと発熱が大きければじわじわと炭化、短絡ということになっていきます。
今回、欲を言えばハンダを盛ったパターンでも実際に電流を流して発熱を見てほしかったです。
サムネを見た瞬間に興味がありました。設計の常識1mm 1Aが本当か知りたかったからです。
結果、常識はマージンを見ると正しいとわかり、納得出来ました。
常識の検証、ありがとうございます。
意外なのはレジストなしのはんだ盛りで、もっと効果があると思っていました。
追伸、低抵抗の測定にケルビン接続しているのは、流石だと思いました。
わたしもです。1mm 1Aと先輩から教わるまま何も考えずにやってきたので、とても有意義な動画でした。
実際の製品（私の会社に限る）では1mm/Aの定義は35ummで10℃の温度上昇なので動作温度範囲と基板材の最大保証温度からマージンをとって線幅を決めてます。表面層の銅箔厚も35ummから換算して計算してます。（計算結果の資料をDRに提出しないといけないので全員守ってます）
ちなみに導体溶断電流はネットにパナソニックさんの実験結果があります。
イチケンさんの失敗演出なにげに気に入ってます．．
PLEASE keep adding the english subtitles, you make very useful videos! love you man
same. Love when creators add english subtitles. You can really learn a lot from people despite the language differences
Agreed! Well, at least until I learn Japanese, or you start presenting in English. Thank you!
I really enjoyed this video. Some Electoboom vibes with the 100A mess up too. Good work!
1mm1Aは、MIL規格の内層の温度上昇からきています。
表層だともう少し流してもあまり温度上昇しないようです。
パターンへの半田盛り、ロボコンやってた時に基盤の炎上対策としてよくやってましたｗ
最初は「塗る」レベルだったのがエスカレートして「大盛り」レベルまで逝って半田を無駄に使ってましたなぁ……
あるあるw
バスバーが効果的なんですよね。
あと、標準の35μmと70μmの違いとか。
大分昔、仕事で経験した事ですが、基板の過電流試験時に、1mm巾35μmの基板銅箔パターンがたまたま12A程の電流で
レジスト材を焼いて飛び出し、電球のフィラメントのごとく煌々と光り続ける事象が確認された事がありました。
数秒の後に周囲のレジスト材が発火し、周囲のフラックス等の付着物に延焼し始めた為、慌てて消し止めました。
過電流試験では大概基板を焦がすかパターンが溶断するかいずれかの結果になるのですが、電流の値や変化率等により
パターンが焼き切れない条件がうまく整えば難燃性と言えど基板も発火し得ると知った事が当時驚きでした。
配線から電源を引き出す改造をした車両が火災に至った事例もありまして、皆様も過電流には十分にお気を付け下さい。
中華格安基板を基板評価してもらったところ、1ozで作ってるのに
銅箔厚18～20μｍしか無かったですよ。中華ではそれが標準みたい。
特にスルーホールがメッキ不足で断線しやすいです。
百聞はイチケンにしかず！実験で確かめるって大事。
「百聞はイチケンにしかず」好き
泊厚が35ミクロンで1mm巾が１Aが業界標準です。
表層は18ミクロンの泊をよく使いますが、スルーホールを作る為にメッキが上に乗るので、出来上がりで35ミクロン程度になります。
Solder heaping works best for thick traces (2mm+) where there's lots of surface area to create sufficient surface tension to create taller solder piles. Piles that can be several times thicker than the original trace thickness.
実装基板に温度の上下変化があると、鉛レスのハンダは固く粘りと応力に弱いのでクラックが発生しやすく、また回路パターンにもウイスカーが
発生しやすくなると思います。その為、コーティング対策で回避しますが、線材とハンダの断線の恐れは排除できないと考えます。
若い技術屋さんには是非見てほしい動画ですね。基本中の基本ですね。年寄の念仏よりよっぽとためになりますね。
一般的な銅箔35umだと余裕ですよね。昨今の電源モジュール周辺では、0.2mmのパターン幅へ数mmの短い長さとは言えsw-reqのパルス状の電流を数A流す事もざらです。周辺MLCCとの関係で、0.2mm幅を何本にも分けて配線することもありますね。要は、Rが小さくなる事を意識して基板設計すれば良い訳で、必ずしもパターン幅だけが重要な要素ではありませんね。（細くても短ければ抵抗は少ない）ただ、熱を受ける所はRも大きくなるので要注意な場所もありますね。太いにこしたことは無いと思います。
プロでもなかなか検証していない内容で今回は有益な情報を得ることができました。あと、ベタパターンとメッシュパターンとの違いも面白いと思う。
100Aを流したときに綺麗に燃えていきましたねｗ
仕事でDC12Vを印加する設計のパターンに間違えてAC100Vを印加したことがあり、パターンが「パァン！」と破裂音を出して吹っ飛びました。たぶんAC100Vを印加したことで大電流が流れて一気に発熱して、急な変形が起きたんでしょうね。
交流電流の表皮効果と呼びます。直流電流は導体の断面全体を流れますが、交流電流は導体の外側に近い部分だけを流れるので直流と交流では流せる電流値に違いが出ます。が、破裂音がし焼損に至るほどだとDC12Vで設計された回路にAC100Vを印加したせいでしょうね。
@@k.g.6114 それはどの部分でしょうか？
具体的に書かないと何処を指しているのかが分かりません。
これですと批評ではなく単なる暴言です。
@@k.g.6114 さま
下記にもある通り直流と交流では特性が異なります。
ruclips.net/video/JmKn_Fe4ZmQ/видео.html&lc=UgwPM-6PCCaIGX1i0HF4AaABAg
リンクが上手く機能しないので引用します。
＞ 吉野和壽 3日前
＞ 電線の規格値を参考にして、プリント基板配線の電流値が決められたと思います。
＞ 因みに、プリント基板上は直流電流よりも交流電流を流す事が多いので、導体上は抵抗よりもインダクタンスの影響の方が大きい筈です。
表皮効果に付いて 優しい図解のあるサイトを探しました
www.osssme.com/doc/funto105-no410.html
しかし、こちらのケースではパターンの太さ云々ではなく
直流12V用に設計された回路に交流100Vを印加したことが
原因と考えるべきでしょうね。と、書きました。
さて、どの部分がデタラメなのでしょうか？
@@k.g.6114 さま 再度問います。
どの部分がデタラメなのでしょうか？
基板を開放状態で使うことは少ないだろうから
1mm2Aだと放熱が追いつかなさそう
こういった内容を検証している動画って割とないので参考になります。最近のマザーボードは2オンス基板とか使ってるのを見ます。
アンプだとバスバー使っていたり、電源回路だとパターン太かったり半田盛りされていたりするので観察するだけでも、信号回路か電力回路なのか推測できるのが楽しいです。
ダチョウ倶楽部の熱々おでんか、イチケンさんの電流攻撃かというレベル。
この考えを応用すれば、
ガムの銀紙と電池で火をつけられますね
燃えろよ 燃えろよパターンよ 燃えろ 火の粉を 巻き上げ天まで 焦がせ
まだUSBが出始めの頃、定格5V500mAの電源ラインが細くて追加でワイヤ飛ばした基板を見たことがあります。当時はまだUSBを充電用途に使う概念が出たばかりだと思います。今じゃ5V2A以上だし、PDに至っては20V5Aという化け物規格になってます。怖いですよね。
アートワークの上手い人って、流れる電流量を把握して、パターンの抵抗容量が小さくなり、発熱しないように、パターンを作るんですよね。Rを可能な限り緩くし、抵抗の距離とばらつきを抑えるなど。逆にパターンをわざと細くし、過電流が流れた時、この部分のパターンが焼き切れる、ヒューズの役目をコストをかけずに作るなんてコストダウンの技もある。
Nice video. Next time you should measure voltage drop while current flow through the track. You will then be able to see how many watt is lost in the trace. The very last experience is very nice demonstration.
CPUになると恐ろしいことに200Aとか300Aも流すことになるんですよね。
おまけに温度が高くなると銅線の抵抗値も上昇しますし。
電源基板だと70ミクロン〜120ミクロン厚の泊を使います。
LED照明などの場合は放熱にために裏側に厚さ1mm以上のアルミ板を貼ったりします。
最近の高速なFPGAやCPUは低電圧(DDR周りの1.2vなど)で大電流(10Aとか)なので、電圧降下を考慮して電源の巾が10mm以上がざらです。これらは内層の数を増やして対応しています。
素晴らしい実験をありがとうございます。永久保存します。
解説が馬鹿みたいにわかりやすいので復習に使わせて貰ってます！いつもありがとうございます！
This is a great topic! We see a lot of heat transfer phenomenon here. If you wanted to explore the topic further, it would be great to see this test on MCPCBs and thin FR-4 PCBs (0.4mm) to see how the "rule of thumb" changes with different substrate properties. For further experimentation, the boards could be oriented 90º to observe performance of convection, observing the heat on the back of the board, the differences between a trace with solder mask and without, and changes in rating when the PCB is in an enclosure preventing free air convection.
Thanks for the video, I enjoyed it.
測定器を持って無い私には、この様な実験は非常に有り難いです。これからも良い検証動画を期待します。
プリント基板(の配線パターン)が焼き切れるところって、初めて見た気がします。
このチャンネルでいろいろな経験値が上がるので、感謝です (^^)
いや、自分で追試しないと経験値は上がらないかな? でも知識は確実に増えます。
印刷配線板、普通は36ミクロンですが、微細配線の場合は半分の18ミクロン、オーディオや電源では倍厚みと使い分けます。
私はプリント基板の基になる銅張積層板を開発する仕事をしていましたけど、大きさが1m×2mとか1m×2.5mくらいのサイズで積層していたので現場試作をする時などは大変でした。
材料は全部自分で準備しないといけない事が多いので、倉庫から1m×2mサイズの銅箔を10枚とか20枚とかクルクルと巻いて担いで運ぶんですが、肩が壊れるかと思うほど重かったです。
現場試作は現場の設備が空いている夜中に行うことがほとんどでしたが、昼のうちに材料を準備してセットし、その後現場の作業者の方に説明したり指示書のハンコを貰いに行ったりして、そのまま夜中に試作の立会いをして仕事が終わって帰るのが夜明けだったり、そのまま徹夜だったり、今考えるとよくやってたなぁと自分でも思います。
電源パターンですか！今までの疑問が解決しました。あと基盤のメモリデータ信号線もタイミングを合わせるためなのか、インピーダンスを合わせるためなのかわざと遠回りさせてるパターンとかありますね。アイソレーションとかも実験しても面白そうですね。基盤も眺めていると面白いですよね。
100A・・・
「わざとだろ」
いつも爽やかに解説しつつ、たまにドジっ子(4:44）ですよね。
貴重な検証をしていただいてありがとうございます。モーターコントローラの基板を設計した際、ICの足からコネクタまで1A程度流す事になるのでパターン幅をいくつにするのか随分悩みました。この動画の検証結果からすると過剰な幅をとっていましたが、余裕を持たせることが出来たのは良かったです。
また知識がひとつ増えました！
発熱によって銅線の抵抗値も上がってくるので、冷却するとどれ位いけるのかも興味あるところですね👍
Till today Gold is the best conductor, no other metal can compete it yet.
すばらしい。パターン設計をするときに、パターン幅はうるさく言われるところですが、実際にやってみた人は少ないと思います。ありがとうございます。
I don't know why did I get this video on my home page but still I really liked it. Although I don't know Japanese generated subtitles were great!
有益な情報ありがとうございます。
動画に冒頭でケーブルを焼いていましたが、ケーブルの場合の検証もみてみたいですね。
ケーブルメーカーの公称だとどの位の発熱かとか、定期的に話題になる電工ドラムを巻いて使うとどうなるかとか。
Wow, so professional explanation.
Я слов, конечно же, не понимаю, но видео отличное. Видно что человек старается. Подготовил необходимые материалы. Провёл тесты.
субтитры можно перевести и на русский язык.
@@RobotN001 Они не всегда корректно работают, я пробовал. Мне больше нравится озвучка.
これはあくまでも直流の話しであって、ストリップラインで使用する場合の基板損失による焼損の話しもしてもらいたかった。たとえば、FR4の基板に50Ωラインを作り、2.5GHz100Wほどの電力を通過させると燃え上がるという1mm1Aは全く通用しないという実験。
ちょうどこちらも先週実験したところでタイムリーな動画ありがとう御座います。
35um厚0.3nm幅では7Aで破断しました。1Aだと温度上昇10℃もいかなかったですね。
0.3ｎｍは凄い
@@sky1601 さん
0.3mmの間違いですね（笑）失礼いたしましたm(__)m
100A流してる所で思ったのですが昔は照明のスイッチを入れた瞬間に電球が一瞬光って切れると言う事がよくありました、しかもそれがよく起こる部屋とそうでもない部屋があるのです。最近、突入電流というのがあると知ってオカルトでは無いらしいと分かったのですがその突入電流について詳しく教えて欲しいです。
The title of this in English is as follows; As a result of passing a large current through the printed circuit board ... Is 1A true for a 1mm width?
>
>
The text of this is as follows ;
The current flowing through the printed circuit board is said to be 1A for a 1mm wide pattern, but I checked how it actually was.
The thickness of the printed circuit board is 1.6 mm, and the thickness of the copper foil is 1 oz (35 μm). Wiring is on one side only.
身近な所で起きている実害としては、車（JB23W初期型等）のディマースイッチサーキットですかね？
60w×2灯のヘッドライトなので、単純に120w/12v=10Aの電流が、2mm×0.5mm程度の帯銅に流れる形みたいなんですが、気を付けていないと発熱し、基板が部分的に炭化・基板上接点部が浮いて、接触不良に至り、結果ヘッドライト（下向き）が点灯しなく成るという現象。
同様にヘッドライト（下向き）だけが点灯しなく成った車両（同車種）の修理（ディマースイッチのユニット交換で対応）に当たった方の、ネット上にアップロードした接続コネクタ端子の焼損（？）写真と、全く同じなので、たぶん設計上の問題かと思いますが･･･。
夜間、頻繁にコラムに手を当て、発熱具合を監視、せにゃいかんとか、勘弁してほしいんですけどねー。
最近イチケンさん、素直に見れないんですよね。電流流す前に、表情が写ると、何か企んでるんじゃないかと…平気で体張ったことやってくるからドキドキしちゃいます。
とても勉強になります。 たまにうっかりミスがあるところが、愛嬌あっていいと思います。
この連作は素晴らしいです
銅の電気抵抗率は(20 °C) 16.78 nΩ⋅m、銅箔の厚さが35nmで幅が1mmなら約5Ω/mだから10cmぐらいだと0.5Ω、そこに6A流したら18Wだから熱くなるよね。熱くなればなるほど電気抵抗率が上がるから、定電流で負荷をかけるのは危ないよね。
100Aとは凄いね。昔ノートPCでCPUが発熱して周りの基板が茶色になっていたことがありました。ろくにヒートシンクもないしもちろんファンも付いてない時代でした。外に熱を伝導させるように裏蓋を改造して分厚いアルミ板の上に置いて使ってました。
ちゃんと低抵抗はケルビン接続の4端子測定を行っていますね。普通にテスターで低抵抗を測定しても観測できないので注意は必要です。
生基板を製造するときは18μm,35μmが標準の価格になっていますが、安全を考慮すると35μm指定がよさそうですね。
1A 1mmの発熱量が確認できる実験とても参考になりました。
35ｕだと、スルーホールを作るときに30uぐらい厚くなる。ガラエポも放熱の良いものもあるし、内層ベタにしていると放熱もできるので、時間にもよるけど、もっと流す設計にしたこともあります。ただし、電位が違う内装では0.35m以上離さないと炭化して燃えることもあるので注意
間違え100A流してしまいました…
いやその線径よｗ
100A流せる電源って凄い！ってか、怖いわ。
動画ではワザとやったのかな？
なんかワクワクした😆✨。
興味を持たせる話しの流れ。良い先生だね☺️
瞬間的に流す場合は細いものでももっと流せます。車のエアバッグがそういう原理です。
サーモグラフィーによる基板の温度測定ですが、銅箔むき出しやハンダメッキ（多分金メッキの場合も）のパターンの場合、発熱していてもそのように見えませんので注意が必要です（追試等される方へ）。
素晴らしいです👍❕
電線の抵抗を考えるなら幅だけでなく長さによっても変わるので、短くなるほど抵抗は小さくなっているはずで、短いパターンの実験は、熱伝導の他に抵抗値も考慮する必要があるのではないでしょうか。
4:58 100Aは流しすぎw
設計する際はいちいち計算しちゃいられませんから、安全圏である1A/1mmでって感じでしょう。
今回は片面だけの配線ですよね？実際に使われる基板は両面板、多層板なのでスルーホールメッキが25μmほどプラスされるし、プレーン層もあるので
もっと余裕は出ますね。また、樹脂の状態が心配なら高Tg材使うって方法もあります。
二日連続？ICHIKEN最高！
今までこのような実験をする動画を見たことがなかったのでよかったです。
実際1mm1Aって言われてましたはまだ余裕があるんですね。勉強になりました。
Nice video
5:11 1kwの5v200Aの電源かな？
よく言われていることにメスを入れる実験をしているのとても参考になります。
電源設計は太く短く、基板は１mm１Aというよく言われてること。実際の実験みたのははじめてです。
GND側もちょっと気になります。
実験が面白いですね、わざとかそうでないとか笑って楽しみながら引き込まれて見てしまいます。
真面目に楽しんで見てたのですが、4分55秒付近にて久しぶりに爆笑させて頂きました。
100A...ｗ
おかげさまで何か気が楽になりました。
当然かのように100Aとかいう大電流出てくるの草
100A流したのはリアルミスかな？反応的に
スルホールの検証もお願いします。穴径、穴数、電流を変えてやってほしいです。穴の円周をパターン幅として良いのかなど。
自作PCで使われマザーボードの中にはパターンの厚みを厚くして放熱性を高めたりしている物も有りますね
実際に製品として考えた場合密閉されたケースの中に入れられたりするかもしれないので
1ｍｍで3Ａとかは危険かもしれないですね。
大変役に立つ動画ですね！UHFの回路と基盤設計をやっていたころ、「パターンは可能な限り太く」というのがスタッフのマニュアルでした。その時感じたことは「デシタル回路の引き廻しとアナログ回路の引き廻し」では(大袈裟ですが)思想が異なるということでした。
USB-PDのあんなに小さいコネクタの接点に何Aも流すのも、発熱以上に抜き差しで埃入ったり他の要因で発火しないか心配です(^^;)
昔キャプチャボード壊れたときジャンパ間違えて自作パソコンが日を拭きパターンがめくれ上がった苦い記憶があるのですが。失敗してくださったおかげでやっぱりやるのかと安心しましたすみません。最近オカルトオーディオではプリントパターンに銀の裸をのせるのが流行っていて。うちはavアンプからパッシブプリ。つまりセレクタとポテンショメータをリモコンん操作できるただのボリュームからパワーアンプにつないで骨董品の２４ビットdacとサラウンドスピーカーを鳴らし分けているのですが。基板上のボリュームとリレーってどうよと思っていたので勉強になりました。というか。銀まるだしなら錫メッキ線でもいいだろと思っていましたら電音の古い安物dac入手しばらしていたら基盤の半分くらい抵抗線ちょん切ったあまりみたいなのがわんさかあってどう見てもパターンミスとは思えず。たどってみたらプラスとおぼしき被覆配線もまじってて。あ。これはパターン嫌って空中配線もどきをゴミな値段で実現しているのだと気づき心底感心しました。もっとも回路はほぼpcm1702のリファレンス回路そのままでデジタルフィルタに上位機種と同じカスタムっチップつけてオペアンプとケミコンがゴミなだけだったのでopa2604に戻してケミコンはニチコンあたりに適当に変えたら桁違いに音があがりましたがあのころのデンオンのきらびやかさもなくなりました。いったい上級機種はどうやって音作りしているのか不思議でしたが当時の高級機。とくに
sacdつく前のはプレミアついてて変えません。というかこいつもs/pdifデコーダはテキサスのまんまだったんで。パターンいじくれば９６khzで現役戦えそうな気がします。電源ボタンもプラ棒でインレット目前のでかいスイッチ押して手コード引き回していなくてさらに驚きました。サンヨーのosコンがてにはいらなくなったのは残念です。今なら電解液でももつのでしょうかが心情的問題です。プリント基板のご説明は自分だとガラスエポキシになると高級品というイメージでベークライトとか髪フェノールすらうっかりするとあった時代の人なのでちょっと違和感がありました。supermicroのサーバーマザーを買ったらやたら分厚くて。あとで聞いたら一面ベタアースとか電源だけなんてのが重なっていたみたいで。昔のデンオンはやっぱすごかったんだと思いましたンミスにしゃ
1.0mmを２つ用意してる時点でもう最初から燃やす気満々w
100Aの下りで吹いたｗｗ
P=RI^2は単位時間あたりの電力ですから時間によって変わっちゃいますね
固定コメでも既に言われてますが
直流電源装置無事でしたか？もし無事なら、うちの職場に同じメーカーの小さいのがあるから存分に思いつく限りの実験が精神的にやりやすくなりますｗ
意外と発熱しないものなんですね。低電圧の回路だと、電圧降下の方がボトルネックになりそうです。
同意です、電圧降下を考慮しなくて良い電子回路の方が異例だと思います。
ましてやパターンが発熱するなんてド素人の設計者と言わざるを得ません。
配線に曲線、角度を0~180°と鋭角な波線にした時はどのような結果になるのでしょうか？
100A流すって凄いな。
単純なパターンだからついでに熱抵抗も計算しておいて銅箔やレジスト層の温度を計算しておいてみて欲しかった〜
いつも以上に参考になりました。でも100Aって...
前にパワートランジスタかなんかの大電流回路で、並列接続に均等に流れるようにわざとパターンに切れ目を入れる、みたいのがあったような気がしますが、それの効果を視覚的に見てみたいです。
それってイチケンさんが電子負荷作ってた時に言ってたやつですよね？
ruclips.net/video/Es0hioCzE7E/видео.html
自分も見てみたい。
改造プラレールで銅箔テープに大電流を流すようなことをやっているので勉強になります
3:25どこぞのboomな人みたいで草
on motherboards the huge power and ground planes typical in those will also help to sink and spread out heat