Почему они делают следы к LTZ1000 в форме спирали?

Я просматривал Google изображение из LTZ1000 опорного напряжения IC. Я видел, что на некоторых печатных платах следы, идущие к LTZ1000, имеют спиральную форму, и между ними остаются вырезанные промежутки. В чем причина этого?

Это для уменьшения температурного градиента по всему устройству.

Длинная извилистая дорожка будет переносить меньше тепла к детали и проходить через нее, чем короткая прямая дорожка. Отметим также, что подложка печатной платы была фрезерована между дорожками; PCB, вероятно, проводит большую часть тепла.

Обычно мы думаем, что печатная плата выполняет в основном электрическую функцию соединения частей вместе, а механическую функцию надежного их удержания. Поскольку производственный процесс прост, надежен и точен, печатные платы также полезны для простых задач машиностроения, подобных этой.

Лист данных говорит:

Эффекты термопары являются одной из самых серьезных проблем и могут вызывать явные отклонения многих частей на миллион / ° C, а также вызывать низкочастотный шум. Входные кабели Kovar комплекта TO-5 образуют термопары при подключении к медным платам ПК. Эти термопары генерируют выходы 35 мкВ / ° C. Обязательно следует поддерживать постоянную температуру стабилитрона и проводов транзистора, иначе от этих термопар можно легко ожидать сдвигов выходного напряжения от 1 до 5 частей на миллион.

Таким образом, тщательно продуманный дизайн платы, кажется, специально противостоит этому эффекту термопары. Тонкие выводы и вырезы увеличивают тепловое сопротивление от остальной части платы к устройству, а круглые узоры рядом и под ним пытаются удерживать зону покрытия в зоне высокой проводимости.

Наряду с указанными причинами (тепловые ЭДС, в основном механические напряжения, которые, я думаю, менее важны для TO5, чем для эталона SMT), это также снизит энергопотребление. LTZ1000 обычно работает в (внутренне) печном режиме с матрицей, возможно, при 70 ° С, поэтому он является основным источником тепла на плате с относительно большими (для точного контура) количествами тепла, проходящего радиально наружу от устройства к окружающей печатной плате. , Снижая тепловые потери через плату (и удерживая плату на выводах сплошной и с чем-то вроде заземления), помехи и потери можно минимизировать.

Увеличивая тепловое сопротивление по отношению к тепловой массе в упаковке, регулятор температуры сможет поддерживать температуру матрицы (и, следовательно, эталонного спаянного стабилитрона) более постоянной, при прочих равных условиях.

Наконец, в типичном приложении LTZ1000 будут присутствовать другие детали, на которые могут повлиять температурные градиенты на печатной плате, вызванные наличием детали с большим и изменяющимся рассеиванием мощности. В этом тоже помогает тепловая изоляция.

Конечно, с точки зрения стабильности лучше всего печь в духовке по всей схеме (но не при утечке, если «духовка» тоже не может остыть), но это часто нецелесообразно. Массив устройств LTZ1000 может быть использован для получения несколько большей стабильности (в идеале, с улучшением квадратного корня от количества устройств) - дорого, но не в диапазоне блоков кулоновской блокады.

В дополнение к минимизации прямых тепловых воздействий, печатная плата фрезерована, чтобы минимизировать механическое напряжение, которое оказывается на провода при расширении и сжатии остальной части печатной платы. Такие напряжения могут передаваться на корпус и непосредственно на кремний внутри, вызывая нежелательные смещения напряжения.

Дейв Джонс обсуждает это в недавнем видео EEVblog .