Ποια είναι η σχέση μεταξύ της καλωδίωσης PCB, μέσω της οπής και της ικανότητας μεταφοράς ρεύματος;

Η ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των εξαρτημάτων στο PCBA επιτυγχάνεται μέσω καλωδίωσης από φύλλο χαλκού και διαμπερών οπών σε κάθε στρώμα.

Η ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των εξαρτημάτων στο PCBA επιτυγχάνεται μέσω καλωδίωσης από φύλλο χαλκού και διαμπερών οπών σε κάθε στρώμα.Λόγω των διαφορετικών προϊόντων, διαφορετικών μονάδων διαφορετικού μεγέθους ρεύματος, για να επιτευχθεί κάθε λειτουργία, οι σχεδιαστές πρέπει να γνωρίζουν εάν η σχεδιασμένη καλωδίωση και η διαμπερής οπή μπορούν να μεταφέρουν το αντίστοιχο ρεύμα, προκειμένου να επιτευχθεί η λειτουργία του προϊόντος, να αποτραπεί το προϊόν από το κάψιμο κατά την υπερένταση.

Εδώ εισάγεται ο σχεδιασμός και η δοκιμή της ικανότητας μεταφοράς ρεύματος των οπών καλωδίωσης και διέλευσης σε πλάκα με επίστρωση χαλκού FR4 και τα αποτελέσματα της δοκιμής.Τα αποτελέσματα των δοκιμών μπορούν να παρέχουν κάποια αναφορά στους σχεδιαστές στο μελλοντικό σχεδιασμό, καθιστώντας τον σχεδιασμό PCB πιο λογικό και πιο σύμφωνο με τις τρέχουσες απαιτήσεις.

Η ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των εξαρτημάτων στο PCBA επιτυγχάνεται μέσω καλωδίωσης από φύλλο χαλκού και διαμπερών οπών σε κάθε στρώμα.

Η ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των εξαρτημάτων στο PCBA επιτυγχάνεται μέσω καλωδίωσης από φύλλο χαλκού και διαμπερών οπών σε κάθε στρώμα.Λόγω των διαφορετικών προϊόντων, διαφορετικών μονάδων διαφορετικού μεγέθους ρεύματος, για να επιτευχθεί κάθε λειτουργία, οι σχεδιαστές πρέπει να γνωρίζουν εάν η σχεδιασμένη καλωδίωση και η διαμπερής οπή μπορούν να μεταφέρουν το αντίστοιχο ρεύμα, προκειμένου να επιτευχθεί η λειτουργία του προϊόντος, να αποτραπεί το προϊόν από το κάψιμο κατά την υπερένταση.

Εδώ εισάγεται ο σχεδιασμός και η δοκιμή της ικανότητας μεταφοράς ρεύματος των οπών καλωδίωσης και διέλευσης σε πλάκα με επίστρωση χαλκού FR4 και τα αποτελέσματα της δοκιμής.Τα αποτελέσματα των δοκιμών μπορούν να παρέχουν κάποια αναφορά στους σχεδιαστές στο μελλοντικό σχεδιασμό, καθιστώντας τον σχεδιασμό PCB πιο λογικό και πιο σύμφωνο με τις τρέχουσες απαιτήσεις.

Στην παρούσα φάση, το κύριο υλικό της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) είναι η επικαλυμμένη με χαλκό πλάκα FR4.Το φύλλο χαλκού με καθαρότητα χαλκού τουλάχιστον 99,8% πραγματοποιεί την ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ κάθε στοιχείου στο επίπεδο και η διαμπερής οπή (VIA) πραγματοποιεί την ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ του φύλλου χαλκού με το ίδιο σήμα στο χώρο.

Αλλά για το πώς να σχεδιάσουμε το πλάτος του φύλλου χαλκού, πώς να ορίσουμε το διάφραγμα του VIA, σχεδιάζουμε πάντα με εμπειρία.

 

 

Προκειμένου να γίνει πιο λογικός ο σχεδιασμός της διάταξης και να πληρούνται οι απαιτήσεις, ελέγχεται η τρέχουσα ικανότητα μεταφοράς φύλλου χαλκού με διαφορετικές διαμέτρους σύρματος και τα αποτελέσματα της δοκιμής χρησιμοποιούνται ως αναφορά για το σχεδιασμό.

 

Ανάλυση παραγόντων που επηρεάζουν την τρέχουσα φέρουσα ικανότητα

 

Το τρέχον μέγεθος του PCBA ποικίλλει ανάλογα με τη λειτουργία της μονάδας του προϊόντος, επομένως πρέπει να εξετάσουμε εάν η καλωδίωση που λειτουργεί ως γέφυρα μπορεί να αντέξει το ρεύμα που διέρχεται.Οι κύριοι παράγοντες που καθορίζουν την τρέχουσα φέρουσα ικανότητα είναι:

Πάχος φύλλου χαλκού, πλάτος σύρματος, αύξηση θερμοκρασίας, διάνοιξη οπής επένδυσης.Στον πραγματικό σχεδιασμό, πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη το περιβάλλον του προϊόντος, την τεχνολογία κατασκευής PCB, την ποιότητα της πλάκας και ούτω καθεξής.

1. Πάχος φύλλου χαλκού

Στην αρχή της ανάπτυξης του προϊόντος, το πάχος του φύλλου χαλκού του PCB καθορίζεται σύμφωνα με το κόστος του προϊόντος και την τρέχουσα κατάσταση του προϊόντος.

Γενικά, για προϊόντα χωρίς υψηλό ρεύμα, μπορείτε να επιλέξετε το επιφανειακό (εσωτερικό) στρώμα φύλλου χαλκού πάχους περίπου 17,5μm:

Εάν το προϊόν έχει μέρος του υψηλού ρεύματος, το μέγεθος της πλάκας είναι αρκετό, μπορείτε να επιλέξετε το επιφανειακό (εσωτερικό) στρώμα πάχους περίπου 35μm φύλλου χαλκού.

Εάν τα περισσότερα σήματα στο προϊόν είναι υψηλού ρεύματος, πρέπει να επιλεγεί το εσωτερικό στρώμα φύλλου χαλκού πάχους περίπου 70μm.

Για PCB με περισσότερα από δύο στρώματα, εάν η επιφάνεια και το εσωτερικό φύλλο χαλκού χρησιμοποιούν το ίδιο πάχος και την ίδια διάμετρο σύρματος, η ικανότητα μεταφοράς ρεύματος του επιφανειακού στρώματος είναι μεγαλύτερη από αυτή του εσωτερικού στρώματος.

Πάρτε ως παράδειγμα τη χρήση φύλλου χαλκού 35μm τόσο για το εσωτερικό όσο και για το εξωτερικό στρώμα του PCB: το εσωτερικό κύκλωμα είναι πλαστικοποιημένο μετά τη χάραξη, επομένως το πάχος του εσωτερικού φύλλου χαλκού είναι 35μm.

 

 

 

Μετά τη χάραξη του εξωτερικού κυκλώματος, είναι απαραίτητο να ανοίξετε τρύπες.Επειδή οι οπές μετά τη διάτρηση δεν έχουν απόδοση ηλεκτρικής σύνδεσης, είναι απαραίτητο να επιμεταλλωθεί ηλεκτρολυτικά, που είναι η όλη διαδικασία χαλκού επιμετάλλωσης πλάκας, έτσι ώστε το φύλλο χαλκού επιφάνειας να επικαλυφθεί με ορισμένο πάχος χαλκού, γενικά μεταξύ 25μm και 35μm. οπότε το πραγματικό πάχος του εξωτερικού φύλλου χαλκού είναι περίπου 52,5μm έως 70μm.

Η ομοιομορφία του φύλλου χαλκού ποικίλλει ανάλογα με την ικανότητα των προμηθευτών χάλκινων πλακών, αλλά η διαφορά δεν είναι σημαντική, επομένως η επίδραση στο τρέχον φορτίο μπορεί να αγνοηθεί.

2.Σύρμα γραμμή

Αφού επιλεγεί το πάχος του φύλλου χαλκού, το πλάτος της γραμμής γίνεται το καθοριστικό εργοστάσιο της ικανότητας μεταφοράς ρεύματος.

Υπάρχει μια ορισμένη απόκλιση μεταξύ της σχεδιασμένης τιμής του πλάτους γραμμής και της πραγματικής τιμής μετά τη χάραξη.Γενικά, η επιτρεπόμενη απόκλιση είναι +10μm/-60μm.Επειδή η καλωδίωση είναι χαραγμένη, θα υπάρχουν υπολείμματα υγρού στη γωνία καλωδίωσης, επομένως η γωνία καλωδίωσης θα γίνει γενικά το πιο αδύναμο μέρος.

Με αυτόν τον τρόπο, κατά τον υπολογισμό της τρέχουσας τιμής φορτίου μιας γραμμής με γωνία, η τρέχουσα τιμή φορτίου που μετράται σε μια ευθεία γραμμή θα πρέπει να πολλαπλασιαστεί επί (W-0,06) /W (W είναι το πλάτος γραμμής, η μονάδα είναι mm).

3.Αύξηση θερμοκρασίας

Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται σε ή υψηλότερη από τη θερμοκρασία TG του υποστρώματος, μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση του υποστρώματος, όπως παραμόρφωση και φυσαλίδες, έτσι ώστε να επηρεαστεί η δύναμη δέσμευσης μεταξύ του φύλλου χαλκού και του υποστρώματος.Η παραμόρφωση παραμόρφωσης του υποστρώματος μπορεί να οδηγήσει σε θραύση.

Αφού η καλωδίωση PCB περάσει το παροδικό μεγάλο ρεύμα, το πιο αδύναμο μέρος της καλωδίωσης από φύλλο χαλκού δεν μπορεί να θερμανθεί στο περιβάλλον για μικρό χρονικό διάστημα, προσεγγίζοντας το αδιαβατικό σύστημα, η θερμοκρασία αυξάνεται απότομα, φτάνει στο σημείο τήξης του χαλκού και το σύρμα χαλκού καίγεται .

4.Επιμετάλλωση διαμπερούς ανοίγματος οπής

Η επιμετάλλωση μέσω οπών μπορεί να πραγματοποιήσει την ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων με ηλεκτρολυτική επίστρωση χαλκού στο τοίχωμα της οπής.Εφόσον πρόκειται για επένδυση χαλκού για ολόκληρη την πλάκα, το χάλκινο πάχος του τοιχώματος της οπής είναι το ίδιο για τις επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές κάθε ανοίγματος.Η ικανότητα μεταφοράς ρεύματος των επιμεταλλωμένων οπών με διαφορετικά μεγέθη πόρων εξαρτάται από την περίμετρο του χάλκινου τοιχώματος