PCBにサーマルリリーフを追加すると、電気抵抗が増加しますか？

私はPCB設計を始めたばかりで（楽しみのため）、サーマルリリーフと呼ばれるこの用語に出会いました。熱抵抗が増加するため、コンポーネントを簡単にはんだ付けできます。しかし、私が学んだことによると、熱抵抗と電気抵抗は常につながっています。それで、熱緩和は何らかの方法で電気抵抗を増加させますか？そうでない場合、私が犯している間違いは何ですか？これはばかげて聞こえるかもしれませんが、私はそれを頭から外せません。

サーマルリリーフパッドは、基本的にプレーン（グランドプレーンなど）への銅線接続が少ないパッドです。

通常のパッドは、すべての方向に単純に接続され、はんだマスクがはんだ付けされる領域を露出します。ただし、銅プレーンは、はんだ付けを困難にする巨大なヒートシンクとして機能します。これは、パッドに鉄をより長く保持し、コンポーネントを損傷するリスクがあるためです。

銅の接続を減らすことにより、プレーンへの熱伝達量を制限します。もちろん、銅の伝導経路が減少すると、電気抵抗も大きくなります。抵抗の増加は、熱伝導率の減少に比べてわずかです。

パッドが高電流を流していて、4つのトレース（標準のサーマルリリーフ上）が一緒になって電流を流せない場合を除き、これは問題になりません。または、サーマルリリーフによって不要なインダクタンスが発生する可能性がある高周波信号用の場合。

通常のパッドとサーマルリリーフパッドで視覚的に表示するには：

左側のパッドはすべての方向で銅プレーン（緑色）に接続されていますが、右側のパッドは銅がエッチングされて4つの「トレース」だけがプレーンに接続されています。

楽しみのために、トレース抵抗計算機を使用して、実際の電気抵抗の差を推定しました。

サーマルリリーフパッドを検討してください。4つの「トレース」の幅が10ミル（0.010 "）で、パッドからプレーンまでの長さが約10ミルであると仮定すると、それぞれの抵抗は約486μΩになります。

並列の4つの「抵抗」は、以下の合計抵抗を与えます。

サーマルリリーフによって作成された1つの空のスペースを近似して、このようなトレースが約3つある場合、合計で16になります。

$0.0001215$$0.000030375$

一方、熱特性は大きく異なります。私は熱伝導率の公式をよく知らないので、計算しようとはしません。しかし、経験から言えば、一方と他方をはんだ付けすることは非常に目立っています。

_{1オンスの銅層を想定して計算された値。}

サーマルを使用することのもう1つの利点は、交換またはその他の理由でPCBからコンポーネントを取り外す必要がある場合です。熱緩和のないパッドにはんだ付けされているが、プレーンまたは注ぎ口に接続されているリードをはんだ除去することは、はるかに困難です。あなたが設計したボードを手直しする人は誰でも、サーマルの使用に対するあなたの思いやりに感謝します。RF作業では、10ギガヘルツ以上の非常に高い周波数に到達するまで、サーマルスポークのインダクタンスは無視できます。そこでは、物事を接続するための著しく異なる方法が使用され、グラウンドプレーンを結合するためにビアが主に使用されます（間隔が空けられます）離れていると予想される周波数の1波長未満であり、プレーンの周囲全体に縫い付けたり、信号をルーティングしないように注いだりします。（試してみると、「ルール」の例外をいつでも見つけることができます。

すべてのルールには例外があります。良い質問。上記の良い答え。通常、ビアとプレーンへのパッドには「直接接続」を使用します。はんだ付けが必要なスルーホール部品がある場合を除きます。そのため、コネクタ、抵抗、コンデンサなどのスルーホールコンポーネントの場合、プレーンに接続している場合は、サーマルリリーフを使用します。大きなトレースが「熱面」になる可能性があることに注意してください。SMTコンポーネントの場合、ボードがオーブンでリフローして組み立てられていると思われるため、「直接接続」を使用します。オーブンはボード全体の温度を制御するため、サーマルリリーフは組み立てに役立ちません。信頼性の理由から、SMTを手作業で組み立てることはお勧めしません。コンデンサーを割るのは比較的簡単です。訓練を受けたアセンブラーでも。修理は二次的な関心事です。ほとんどの場合、ボードは廃棄されます。またはする必要があります。