Nu te grăbi să-l închizi, PRIMEȘTI O REDUCERE DE 25% la prima comandă de ansamblu PCB! *Reducere de până la $250

PRIMEȘTE O REDUCERE DE 25% la prima ta comandă de ansamblu PCB! *Reducere de până la $250

Proiectarea PCB-urilor de curent înalt: tehnici și concepte secrete 

Stăpânirea proiectării PCB-urilor de curent înalt: tehnici și concepte secrete .

Un eficient Stil PCB de curent ridicat este fundamentul oricărui sistem electronic de putere robust. Pe măsură ce gadgeturile devin din ce în ce mai puternice, dar totodată mai compacte, obstacolul gestionării curenților electrici substanțiali pe o placă de circuite imprimate crește. Acest ghid depășește teoria de bază pentru a oferi o înțelegere profundă și utilă a principiilor, metodelor și factorilor de fabricație care trebuie luați în considerare pentru dezvoltarea de PCB-uri de mare putere sigure, de încredere și eficiente termic. Citirea acestui articol vă va oferi cunoștințele necesare pentru a preveni greșelile comune, cum ar fi supraîncălzirea, căderile de tensiune și defecțiunile dezastruoase, asigurându-vă că proiectele dvs. funcționează perfect sub sarcini electrice solicitante.

Abstract .

Acest articol oferă o explorare cuprinzătoare a Stil PCB de curent ridicat , o disciplină importantă în ingineria contemporană a dispozitivelor electronice. Rezolvăm principiile fundamentale care guvernează capacitatea de transport a curentului, inclusiv rolurile vitale ale lățimii urmelor, grosimii cuprului și respectării cerințelor precum IPC-2221. Textul aprofundează strategii avansate, cum ar fi ajustarea măștii de lipire, utilizarea tactică a turnărilor de cupru și planurile de putere multistrat cu cusătură. Mai mult, examinăm întregul ciclu de viață al unei plăci de putere mare, de la alegerea substratului și procedura de producție până la strategii avansate de gestionare termică care implică radiatoare și fire termice. Scopul este de a oferi inginerilor și proiectanților o structură completă pentru dezvoltarea de dispozitive de înaltă performanță. PCB-uri care poate face față în siguranță și eficient curenților electrici substanțiali.

Schema circuitului PCB de curent înalt

Ce specifică cu adevărat un stil de PCB de înaltă performanță? .

Înainte de a ne adânci în anumite tehnici, trebuie mai întâi să stabilim o definiție clară. A Stil PCB de curent ridicat este una în care principalul obstacol este gestionarea fluxului de curent electric substanțial existent, care depășește în mod normal un număr de amperi (A). Spre deosebire de plăcile cu nivel de semnal, unde stabilitatea zgomotului este vitală, plăcile cu curent mare prioritizează reducerea pierderilor rezistive ( Pierderi I²R ) și gestionarea căldurii rezultate. Un design poate fi clasificat drept de curent ridicat dacă include curenți mai mari de 10 A, însă chiar și o pistă de 2 A într-un dispozitiv compact, cu restricții termice, poate reprezenta un obstacol considerabil în materie de design.

Fizica fundamentală este simplă: fiecare conductor are o rezistență. Atunci când curentul circulă prin această rezistență, acesta creează căldură și declanșează o cădere de tensiune. Într-un Proiectare PCB de curent înalt , aceste 2 impacturi sunt amplificate. Căldura extremă poate deteriora materialul dielectric al PCB-ului (cum ar fi FR-4 ), pot cauza defectarea componentelor și chiar pot duce la deformarea sau delaminarea fizică a plăcii. O influență semnificativă cădere de tensiune pot priva elementele de energia de care au nevoie, provocând obiceiuri neregulate sau defectarea completă a sistemului. Din acest motiv, fiecare decizie de stil trebuie examinată prin prisma conductivității electrice și a disipației termice.

Această abordare specifică de proiectare se îndepărtează de traseele de semnal cu lățime minimă și se concentrează pe producerea de căi de alimentare robuste, cu impedanță redusă. Proiectanții ar trebui să considere traseele nu doar ca pe niște conexiuni, ci ca pe niște părți integrante ale rețelei de transport al energiei. Aceasta include o perspectivă holistică care integrează știința produsului, caracteristicile termice și procedurile specifice de fabricație pentru a obține un produs final eficient și de încredere.

[Imagine: Un PCB de mare putere cu linii mari de cupru și numeroase radiatoare, evidențiind distincția vizuală față de o placă logică standard.]

De ce sunt lățimea și densitatea urmei cruciale în PCB-urile de curent înalt? .

Cel mai fundamental aspect al gestionării prezentului este dimensionarea corectă a conductorilor. Principalele instrumente pentru aceasta sunt lățimea traseului și densitatea (sau greutatea) cuprului. Cerința industriei pentru direcționarea acestor alegeri este IPC-2221 , „Standard generic privind proiectarea plăcilor imprimate”. Acest fișier oferă diagrame și formule care corelează locația secțiunii transversale a unei urme cu capacitatea sa de transport a curentului pentru o anumită creștere admisă a temperaturii. Proiectanții moderni utilizează în mod regulat calculatoare online care au integrate aceste soluții IPC, simplificând procesul.

Densitatea cuprului pe un PCB se măsoară în uncii pe picior pătrat (oz/ft²). Un PCB de bază utilizează de obicei 1 oz/ft² cupru (aproximativ 35 µm grosime) pe straturile sale externe și 0,5 oz/ft² cupru (aproximativ 17,5 µm) pe straturile sale interne. Pentru un Proiectare PCB de curent înalt , aceste valori sunt adesea inadecvate. Designerii definesc frecvent cupru greu , care variază de la 2 oz/ft two până la peste 10 oz/ft two. Utilizarea cuprului mai gros oferă un avantaj substanțial: pentru aceeași clasificare existentă, lățimea necesară a urmei este mult mai mică. Acest lucru este crucial pentru conservarea unei suprafețe importante a plăcii în modelele dense.

De exemplu, pentru a aduce 10A cu o creștere a temperaturii de 10°C pe un strat extern, ar putea fi nevoie de o pistă cu lățimea de 150 mil și 1 oz de cupru. Cu 3 oz de cupru, același curent ar putea fi gestionat de o pistă cu lățimea mai mică de 40 mil. Această reducere a lățimii permite mai multe canale de rutare și un design mai compact. Cu toate acestea, cuprul greu are un cost de fabricație crescut și poate necesita procese specializate de gravare.

Date relative: Greutatea cuprului și efectul său .

Greutate din cupruDensitate (µm)Aplicație tipicăCheltuieli relativeBeneficiu secret
1 oz/ft DOI35 µmLogică standard, consum redus de energieStandardCost redus, proces de bază
2 uncii/picior²70 µmPutere medie (5-15A)~ 1,2xUn echilibru bun între cheltuieli și performanță
3 uncii/picior²105 µmStil PCB de curent ridicat (10-40A)~ 1,5xReducere considerabilă a lățimii urmei
5+ oz/ft DOI> 175 µmTransformatoare planare de putere extremă> 2,0 xCea mai mare densitate actuală, robustă
Electronică PCB de curent înalt

Cum poate manipularea măștii de lipire să crească capacitatea de curent? .

Deși nu este o practică de proiectare de bază, controlul măștii de lipire oferă o metodă creativă de a îmbunătăți capacitatea de transport a curentului unei urme după fabricare. mască de lipire este stratul subțire de polimer protector care acoperă urmele de cupru. Prin proiectarea stratului de mască de lipire astfel încât să lase expusă o anumită urmă de curent ridicat, creați o șansă de a o consolida. Aceasta se numește de obicei „punte de lipire” sau „suport de urme”.

Procedura este simplă. Odată ce PCB-ul gol este primit, se folosește manual aliaj de lipire suplimentar pe lungimea traseului de cupru expus. Aliajul de lipire are o rezistivitate mult mai mică decât cuprul, dar poate fi utilizat într-un strat gros, crescând cu succes aria secțiunii transversale totale a conductorului. Acest material conductiv inclus reduce rezistența totală a traseului, permițându-i să aducă mai mult curent pentru aceeași creștere a temperaturii.

Deși eficientă, această metodă are dezavantaje. Este o procedură manuală, ceea ce o face nepotrivită pentru producția automată de volum mare. Suprafața rezultată este inegală, iar îmbunătățirea exactă a capacității de curent este dificil de prognozat cu o precizie ridicată. Este cel mai bine considerată o opțiune viabilă pentru prototipuri, plăci personalizate unice sau scenarii în care un stil necesită o creștere limitată a puterii fără o revizuire completă a plăcii. Este un truc practic din arsenalul unui... Proiectare PCB de curent înalt inginer.

Ce rol joacă condensatoarele de decuplare în stabilitatea puterii? .

Integritatea energiei este o preocupare importantă în orice Proiectare PCB de curent înalt Când componentele active, cum ar fi microprocesoarele sau FET-urile, comută la viteze mari, acestea trag rafale bruște și de scurtă durată de curent de la șinele de alimentare. Inductanța inerentă a traseelor lungi de pe PCB care duc înapoi la sursa de alimentare poate împiedica sursa să răspundă suficient de rapid. Acest lucru duce la o cădere de tensiune localizată, sau „droop”, la pinii de alimentare ai componentei, care poate provoca fenomene precum săritură la sol și sună, provocând erori de raționament sau resetări ale sistemului.

Condensatoare de decuplare sunt serviciul. Aceste condensatoare servesc drept mici rezervoare regionale de energie, plasate cel mai bine lângă pinii de alimentare ai unei părți active. Când componenta necesită o explozie bruscă de curent, condensatorul de decuplare o furnizează rapid. Aceasta satisface cererea pe termen scurt până când sursa de alimentare principală o poate capta. Pentru a fi fiabil, un terminal al condensatorului trebuie să se conecteze la pinul de alimentare al componentei cu cea mai scurtă urmă posibilă, iar celălalt terminal trebuie să se conecteze direct la o priză cu impedanță redusă. aeronave terestre .

Alegerea celui mai bun condensator de decuplare implică luarea în considerare a valorii capacității sale, a materialului dielectric, a dimensiunii fizice, a rezistenței sale în serie echivalente (ESR) și a inductanței sale în serie echivalente (ESL). O practică tipică este utilizarea unei rețele de condensatoare. De exemplu, un condensator mai mare de 10 µF poate furniza curent de joasă frecvență, în timp ce un condensator ceramic mai mic de 0,1 µF, poziționat mai aproape de pin, gestionează tranzitorii de înaltă frecvență. Scopul final al unei metode bune de decuplare este de a reduce impedanța dintre șinele de alimentare și de masă pe un spectru larg de frecvență.

Poate dublarea straturilor și utilizarea viaselor să crească puterea de gestionare? .

Absolut. Printre cele mai fiabile tehnici într-un multistrat contemporan Stil PCB de curent ridicat este de a utiliza avioane cu putere paralelă. În loc să se bazeze pe o singură linie mare pe un strat, un proiectant poate asocia 2 sau mai multe straturi aceleiași rețele de alimentare. De exemplu, puteți avea o rețea mare de cupru pentru șina de alimentare principală pe stratul superior și o rețea identică direct sub aceasta pe un strat interior sau inferior.

Pentru ca aceste două straturi să acționeze ca un singur conductor gros, acestea ar trebui cusute împreună cu o selecție de vias Acestea sunt denumite „viauri de coasere”. Prin plasarea mai multor viauri în locația de turnare a cuprului, se produc mai multe cursuri verticale cu rezistență scăzută pentru prezent. Acest lucru dublează (sau triplează etc.) cu succes aria secțiunii transversale a cuprului disponibilă existentului, reducând drastic rezistența generală și căderea de tensiune. Cu cât utilizați mai multe viauri, cu atât este mai mică rezistența conexiunii dintre straturi.

Această strategie este extrem de puternică pentru distribuirea energiei de la un adaptor de intrare la diferite părți ale plăcii. Efectul net este o cădere de tensiune mult mai mică și, în consecință, o generare mai mică de căldură ( P = I DOUĂ R Un factor cheie de luat în considerare la executarea acestei operațiuni este calea actuală de retur. Este vital să se asigure existența unui plan de masă solid și continuu în jurul acestor straturi de putere pentru a oferi o traiectorie directă de retur și a evita crearea unor bucle mari existente, care pot cauza probleme semnificative legate de interferențe electromagnetice (EMI).

stivuire PCB de curent înalt

Cum îmbunătățesc bornele de cupru designul PCB-urilor de curent ridicat? .

Pentru orice plasă care aduce o existență considerabilă, utilizând un cupru pus (cunoscută și sub denumirea de turnare de poligon sau umplere cu cupru) este semnificativ superioară utilizării unei urme simple. O urme are o lățime fixă, dar o turnare de cupru umple o întreagă locație desemnată cu cupru, aderând automat la alte urme și plăcuțe, menținând în același timp un anumit spațiu liber. Această metodă maximizează cantitatea de cupru utilizată pentru o rețea de alimentare, ceea ce oferă numeroase avantaje esențiale.

În primul rând, forma foarte mare a unei turnări dezvoltă o cale de rezistență extrem de scăzută, reducând la minimum căderea de tensiune și pierderile de putere. În al doilea rând, suprafața mare este excelentă pentru disiparea căldurii. Turnarea funcționează ca un radiator integrat, răspândind căldura departe de componentele fierbinți și radiind-o în mediu mai eficient. Acesta este un concept esențial al... management termic în stil PCB.

Când se creează un Stil PCB de curent ridicat , toate șinele de alimentare majore (de exemplu, VIN, VCC, GND) trebuie executate ca turnări de cupru în loc de linii oriunde este posibil. O practică bună este utilizarea acestor îmbibări în straturile externe ale PCB-ului pentru o radiație termică maximă. De asemenea, este important să vă asigurați că aceste puncte au o conexiune directă și solidă la pinii componentelor și la sursele de alimentare, evitând spițele subțiri de „reliefuire termică” care pot crea blocaje pentru un flux de curent ridicat.

Care sunt pașii importanți în fabricarea unui PCB de mare putere? .

Procedura de producție pentru un cupru greu sau Stil PCB de curent ridicat necesită metode specializate în comparație cu plăcile standard. Înțelegerea acestor pași îi ajută pe proiectanți să dezvolte machete care sunt nu doar solide din punct de vedere electric, ci și fabricabile.

  1. Pregătirea și curățarea substratului: Procedura începe cu materialul laminat (de exemplu, FR-4 , poliimidă). Folia de cupru lipită de acest substrat este curățată temeinic pentru a elimina orice strat anti-oxidare și pentru a asigura o aderență adecvată a peliculei de fotorezist.
  2. Imagistica modelului de circuit: O peliculă fotosensibilă numită fotorezist este laminată pe folia de cupru. Modelul circuitului, creat în software CAD, este mutat pe această peliculă utilizând o fotomască și expunându-l la lumină UV. Zonele din folia expuse la lumină se întăresc (sau se înmoaie, în funcție de procedură), creând un șablon al circuitului final.
  3. Gravare și placare: Aici diferă semnificativ plăcile de cupru greu. Pentru PCB-urile standard, cuprul nedorit este pur și simplu gravat. Pentru cuprul greu, se utilizează o combinație de placare și gravare. Placa poate fi placată cu cupru suplimentar pentru a crește grosimea înainte de ultima etapă de gravare, care necesită servicii chimice mai puternice și timpi de expunere mai lungi pentru a îndepărta cuprul gros și nedorit. Această procedură de gravare diferențială este o abilitate specializată.
  4. Foraj: Burghiele de mare viteză și precizie realizează toate găurile necesare, inclusiv găurile pentru instalarea pieselor și vias Pentru găuri extrem de mici (microvii), se utilizează de obicei găurirea cu laser.
  5. Procesul de placare prin gaură traversantă (PTH): Aceasta este o acțiune vitală pentru plăcile multistrat. Găurile perforate sunt făcute conductive prin depunerea unui strat de cupru în interiorul găurii, un proces denumit cupraj electrolizat, urmat de cupraj electrolitic. Aceasta dezvoltă conexiunea electrică dintre diferitele straturi ale PCB-ului. Într-un... Proiectare PCB de curent înalt , densitatea de placare în cilindrul de trecere este frecvent crescută pentru a garanta că poate gestiona curentul necesar fără a întrerupe funcționarea.
  6. Mască de lipire și aplicare serigrafie: Protectorul mască de lipire Un strat se aplică pe întreaga suprafață a plăcii, apoi este expus printr-o mască pentru a dezvălui selectiv plăcuțele unde vor fi lipite piesele. După aceasta, stratul serigrafic (indicatoarele componentelor, logo-urile etc.) este imprimat pe suprafață.
  7. Suprafață completă: Pentru a proteja plăcuțele de cupru expuse împotriva oxidării și pentru a asigura o bună lipire, se utilizează un finisaj de suprafață. Opțiunile includ HASL (Hot Air Solder Leveling), ENIG (Electroless Nickel immersion Gold) și OSP (Organic Solderability Conservants). Opțiunea depinde de costuri, cerințe de eficiență și tipurile de elemente.
  8. Testare electrică: În cele din urmă, fiecare placă trece printr-o verificare electrică riguroasă. Un tester cu „sondă mobilă” sau un „pat de cuie” verifică fiecare nervură pentru a depista rupturi și scurtcircuiri, asigurându-se că placa fabricată corespunde perfect specificațiilor de stil originale.

Cum influențează alegerea substratului rezistența și fiabilitatea PCB-urilor? .

Materialul de bază al PCB-ului, substrat dielectric , joacă un rol important în fiabilitatea de lungă durată a unui Stil PCB de curent ridicat Deși epoxidul epoxidic standard FR-4 (ignifug 4) pentru sticlă este cel mai specific și mai rentabil produs, barierele sale termice ar trebui luate în considerare. FR-4 are un nivel de infectare a sticlei (TG) de aproximativ 130 °C până la 180 °C. Dacă o placă se mișcă constant aproape de această temperatură, produsul poate începe să se deterioreze, pierzându-și stabilitatea structurală și electrică.

Pentru aplicații care implică niveluri mai ridicate de temperatură de funcționare sau cicluri termice severe, sunt necesare produse avansate. De exemplu, poliamida, o demonstrație de înaltă rezistență cu o TG de 250 °C sau mai mult, este încapsulată. Aceasta își protejează proprietățile sub solicitări termice mai severe, ceea ce este ideal pentru aplicații aerospațiale, militare și industriale de mare putere. Alte alternative includ PCB-uri cu miez metalic (MCPCB-uri), unde substratul este o foaie de aluminiu sau cupru, care oferă o disipare excepțională a căldurii.

Opțiunea de substrat influențează direct capacitatea plăcii de a supraviețui tensiunii termice. Ciclurile termice (răcirea și încălzirea repetate) pun tensiune mecanică asupra întregii structuri, în special asupra... găuri traversante placate (PTH-uri) Cuprajul dintr-o cale de acces se dilată și se contractă la o viteză diferită față de materialul dielectric înconjurător. Pe parcursul mai multor cicluri, acest lucru poate provoca oboseală și fracturi în interiorul cilindrului, creând un circuit deschis. Cuprajul gros și produsele cu Tg ridicat reduc semnificativ aceste defecțiuni prin crearea unei structuri mai robuste.

Care sunt principiile de bază ale managementului termic? .

Eficient management termic este probabil cel mai important aspect al succesului Stil PCB de curent ridicat Obiectivul este de a îndepărta căldura de sursă (de exemplu, un MOSFET de putere, un regulator de tensiune) și de a o disipa în mediul înconjurător. Dacă căldura nu este gestionată, nivelurile de temperatură ale elementelor vor crește, ceea ce va duce la o eficiență redusă, o durată de viață redusă și, în cele din urmă, la defecțiune.

Principala metodă de transfer de căldură în cadrul unui PCB este prin conducție. Urme groase de cupru și urme mari de turnări de cupru sunt conductori excelenți de căldură, nu doar de energie electrică. O metodă cheie este utilizarea fire termice Acestea sunt niște fire de acces plasate direct sub placa termică a unei componente generatoare de căldură. Ele servesc drept canale, mutând căldura de la stratul superior al plăcii către aeronavele interne sau inferioare de la sol/cu motor. Aceste aeronave funcționează apoi ca niște radiatoare mari, distribuind căldura pe o locație mult mai largă.

Pentru aplicații de foarte mare putere, metodele pasive la bord sunt insuficiente. Metodele externe radiatoare sunt necesare. Un radiator este o piesă metalică conductivă termic (în mod normal aluminiu sau cupru) cu aripioare pentru a-i optimiza suprafața. Este atașată la elementul generator de căldură sau la o placă de cupru dedicată de pe PCB utilizând un adeziv conductiv termic sau elemente de fixare mecanice. Căldura se conduce de la piesă în radiator, care apoi o disipează în aer prin convecție. O metodă termică bine executată integrează căi conductive pe PCB cu răcire convectivă și radiativă de la radiatoare.

Plasarea componentelor PCB cu curent ridicat

Care sunt factorii avansați de luat în considerare pentru stilurile de putere extremă? .

Când se manipulează curenți foarte mari (de exemplu, > 100A), chiar și PCB-urile grele din cupru își pot atinge limitele. În aceste situații, proiectanții apelează la opțiuni mai unice. O tehnică tipică este includerea bare de distribuție Acestea sunt bare solide din cupru sau aluminiu prelucrat mecanic, care sunt fixate cu șuruburi sau lipite fizic pe PCB. Acestea oferă o rezistență enormă și extrem de scăzută la curent, depășind cu mult capacitatea chiar și a celor mai groase pini de PCB.

O altă metodă inovatoare este utilizarea pieselor încorporate, unde componente precum magnetismul planar (inductoare și transformatoare) sunt produse direct în straturile PCB-ului, utilizând modele de trasare spiralată. Prin utilizarea mai multor straturi în paralel, aceste piese încorporate pot gestiona niveluri considerabile de putere, reducând în același timp dimensiunea generală și complexitatea asamblării produsului finit.

În cele din urmă, pentru performanțe termice optime, proiectanții ar putea utiliza PCB-uri cu miez metalic sau cu suport metalic. Într-un MCPCB, stratul dielectric este foarte subțire și lipit direct de o placă de bază metalică groasă (în general aluminiu). Placa de bază servește ca un radiator încorporat, de înaltă eficiență, pentru întreaga placă. Această construcție este comună în aplicațiile de iluminat cu LED-uri de înaltă luminozitate și de control al motoarelor, unde managementul termic este cea mai importantă constrângere de stil pentru obținerea unei performanțe fiabile. Stil PCB de curent ridicat .

Concluzie .

Dezvoltarea unui sistem eficient Proiectare PCB de curent înalt este o meserie de inginerie multidisciplinară. Necesită o înțelegere profundă a interacțiunii dintre principiile electrice, caracteristicile termice, proprietățile produselor și procedurile de fabricație. Simpla mărire a liniilor nu este suficientă. O abordare holistică care se concentrează pe linii de putere cu rezistență redusă prin utilizarea strategică a cuprului greu, a straturilor de cupru și a straturilor paralele este esențială. Aceasta trebuie combinată cu o abordare deliberată... management termic strategie care elimină eficient căldura din piesele vitale folosind fire termice, radiatoare și materiale de substrat adecvate.

Rezumatul concluziilor secrete .

  • Concentrați-vă pe rezistența scăzută: Obiectivul principal este de a minimiza pierderile I²R prin utilizarea unor urme largi, cupru pune și cupru greu (2 oz sau mai mult).
  • Stabilește, nu gândi: Folosiți întotdeauna un IPC-2221 – calculator pentru a determina lățimea necesară a urmei pentru curentul țintă și creșterea corespunzătoare a temperaturii.
  • Folosește mai multe straturi: Folosește planuri de putere paralele cusute împreună cu multe vias pentru a crește drastic capacitatea de curent și a reduce căderea de tensiune.
  • Gestionați căldura agresiv: Un robust management termic Planul nu este negociabil. Folosiți fire termice pentru a extrage căldura din elemente și utilizați radiatoare pentru dispozitive de mare putere.
  • Împământarea este vitală: Folosiți aeronave mari, cu sol solid, pentru a oferi o traiectorie de întoarcere cu impedanță redusă pentru instalațiile existente, ceea ce este important atât pentru integritatea alimentării, cât și pentru controlul EMI.
  • Elemente de amplasare strategică: Păstrați buclele de curent mare cât mai puțin posibil. Plasați condensatoarele de decuplare cât mai aproape fizic de pinii de alimentare ai circuitului integrat pe care îi protejează.
  • Luați în considerare producătorul: Înțelegeți că o Proiectare PCB de curent înalt ar putea necesita proceduri personalizate de gravare și placare. Comunicați clar cerințele dumneavoastră către fabrica dumneavoastră.

Întrebări frecvente (Întrebări frecvente) .

  1. Cât curent este considerat „curent ridicat”? Nu există o valoare universală unică, dar în mod normal, curenții care depășesc 2-5 amperi într-o zonă restricționată sau orice curent peste 10 A necesită valori unice. Stil PCB de curent ridicat considerații. Contextul este esențial; chiar și 1A poate fi „cu prezență ridicată” dacă bugetul termic este extrem de restrictiv.
  2. Pot utiliza standardul FR-4 pentru designul meu de mare putere? Da, FR-4 este adesea potrivit, în special dacă temperaturile de funcționare rămân mult sub Tg (de obicei 130-170 °C). Cu toate acestea, pentru aplicații cu temperaturi extreme sau cerințe de fiabilitate ridicată, materiale precum poliimida sau substraturile cu miez metalic sunt o opțiune mult mai bună.
  3. Care este principalul motiv al defecțiunilor PCB-urilor de mare putere? Cel mai frecvent mod de defecțiune este termic. Căldura extremă generată de pierderile de I²R poate provoca defectarea elementelor, deteriorarea îmbinărilor de lipire sau delaminarea substratului PCB în sine. A doua cea mai frecventă cauză este căderea extremă de tensiune, care provoacă funcționarea defectuoasă a sistemului.
  4. Sunt corecte calculatoarele online ale lățimii urmelor PCB? Da, majoritatea calculatoarelor online sunt extrem de fiabile, deoarece se bazează pe soluțiile descoperite în IPC-2221 standard. Sunt un instrument esențial pentru orice Stil PCB de curent ridicat Cu toate acestea, fiți întotdeauna conservatori și luați în considerare factorii din lumea reală, cum ar fi stivuirea plăcilor și sursele de căldură din apropiere.
  5. Ce este o „bară colectoare” și când ar trebui să o utilizez? O bară colectoare este un conductor metalic puternic (de obicei cupru sau aluminiu) care este conectat fizic la PCB pentru a transporta curenți foarte mari (frecvent > 100A). Ar trebui să luați în considerare utilizarea unei bare colectoare atunci când curentul necesar depășește ceea ce este util sau acceptabil pentru a gestiona chiar și cele mai groase linii de cupru de pe PCB.
  6. De ce colțurile ascuțite de 90 de grade sunt dăunătoare pentru traseele de curent mare? Pe parcursul procedurii de gravare chimică, acidul se poate acumula în colțul interior al unei curbe de 90 de grade, supragravând-o și reducând poziția secțiunii transversale a liniei. Acest lucru creează un punct de „aglomerare a curentului” și un potențial punct fierbinte. Este întotdeauna mai bine să se utilizeze curbe de 45 de grade sau linii curbate pentru o curgere lină a curentului.
Împărtășește-ți dragostea
administrator
administrator

Broșură de produse noi

Vă rugăm să introduceți adresa dvs. de e-mail mai jos și vă vom trimite profilul companiei și lista de prețuri!