La conexión eléctrica entre los componentes de la PCBA se logra mediante cableado de lámina de cobre y orificios pasantes en cada capa.
La conexión eléctrica entre los componentes de la PCBA se logra mediante cableado de lámina de cobre y orificios pasantes en cada capa.Debido a los diferentes productos, diferentes módulos de diferente tamaño de corriente, para lograr cada función, los diseñadores necesitan saber si el cableado diseñado y el orificio pasante pueden transportar la corriente correspondiente, para lograr la función del producto, evitar que el producto de quemarse cuando hay sobrecorriente.
Aquí se presenta el diseño y la prueba de la capacidad de carga actual del cableado y los orificios de paso en la placa recubierta de cobre FR4 y los resultados de la prueba.Los resultados de las pruebas pueden proporcionar cierta referencia para los diseñadores en el diseño futuro, haciendo que el diseño de PCB sea más razonable y más acorde con los requisitos actuales.
La conexión eléctrica entre los componentes de la PCBA se logra mediante cableado de lámina de cobre y orificios pasantes en cada capa.
La conexión eléctrica entre los componentes de la PCBA se logra mediante cableado de lámina de cobre y orificios pasantes en cada capa.Debido a los diferentes productos, diferentes módulos de diferente tamaño de corriente, para lograr cada función, los diseñadores necesitan saber si el cableado diseñado y el orificio pasante pueden transportar la corriente correspondiente, para lograr la función del producto, evitar que el producto de quemarse cuando hay sobrecorriente.
Aquí se presenta el diseño y la prueba de la capacidad de carga actual del cableado y los orificios de paso en la placa recubierta de cobre FR4 y los resultados de la prueba.Los resultados de las pruebas pueden proporcionar cierta referencia para los diseñadores en el diseño futuro, haciendo que el diseño de PCB sea más razonable y más acorde con los requisitos actuales.
En la etapa actual, el material principal de la placa de circuito impreso (PCB) es la placa recubierta de cobre de FR4.La lámina de cobre con una pureza de cobre de no menos del 99,8% realiza la conexión eléctrica entre cada componente en el avión, y el orificio pasante (VIA) realiza la conexión eléctrica entre la lámina de cobre con la misma señal en el espacio.
Pero en cuanto a cómo diseñar el ancho de la lámina de cobre y cómo definir la apertura de VIA, siempre diseñamos según la experiencia.
Para hacer que el diseño del diseño sea más razonable y cumplir con los requisitos, se prueba la capacidad de carga actual de láminas de cobre con diferentes diámetros de alambre y los resultados de las pruebas se utilizan como referencia para el diseño.
Análisis de factores que afectan la capacidad de carga actual.
El tamaño actual de PCBA varía según la función del módulo del producto, por lo que debemos considerar si el cableado que actúa como puente puede soportar la corriente que pasa.Los principales factores que determinan la capacidad de carga actual son:
Espesor de la lámina de cobre, ancho del cable, aumento de temperatura, revestimiento a través de la apertura del orificio.En el diseño real, también debemos considerar el entorno del producto, la tecnología de fabricación de PCB, la calidad de la placa, etc.
1.Espesor de la lámina de cobre
Al comienzo del desarrollo del producto, el espesor de la lámina de cobre de la PCB se define de acuerdo con el costo del producto y el estado actual del producto.
Generalmente, para productos sin alta corriente, puede elegir la capa superficial (interior) de lámina de cobre de aproximadamente 17,5 μm de espesor:
Si el producto tiene parte de alta corriente, el tamaño de la placa es suficiente, puede elegir la capa superficial (interior) de aproximadamente 35 μm de espesor de lámina de cobre;
Si la mayoría de las señales del producto son de alta corriente, se debe seleccionar la capa interna de lámina de cobre de aproximadamente 70 μm de espesor.
Para PCB con más de dos capas, si la superficie y la lámina de cobre interna usan el mismo espesor y el mismo diámetro de cable, la capacidad de carga de corriente de la capa superficial es mayor que la de la capa interna.
Tomemos como ejemplo el uso de una lámina de cobre de 35 μm para las capas interna y externa de la PCB: el circuito interno se lamina después del grabado, por lo que el espesor de la lámina de cobre interna es de 35 μm.
Después de grabar el circuito exterior, es necesario perforar agujeros.Debido a que los orificios después de la perforación no tienen rendimiento de conexión eléctrica, es necesario un revestimiento de cobre no electrolítico, que es todo el proceso de revestimiento de cobre de la placa, por lo que la lámina de cobre de la superficie se recubrirá con un cierto espesor de cobre, generalmente entre 25 μm y 35 μm. por lo que el espesor real de la lámina de cobre exterior es de aproximadamente 52,5 μm a 70 μm.
La uniformidad de la lámina de cobre varía según la capacidad de los proveedores de placas de cobre, pero la diferencia no es significativa, por lo que se puede ignorar la influencia en la carga actual.
2.Línea de alambre
Una vez seleccionado el espesor de la lámina de cobre, el ancho de línea se convierte en el factor decisivo de la capacidad de carga actual.
Existe una cierta desviación entre el valor diseñado del ancho de línea y el valor real después del grabado.Generalmente, la desviación permitida es +10μm/-60μm.Debido a que el cableado está grabado, habrá residuos líquidos en la esquina del cableado, por lo que la esquina del cableado generalmente se convertirá en el lugar más débil.
De esta manera, al calcular el valor de carga actual de una línea con una esquina, el valor de carga actual medido en línea recta debe multiplicarse por (W-0,06) /W (W es el ancho de la línea, la unidad es mm).
3.Aumento de temperatura
Cuando la temperatura aumenta o supera la temperatura TG del sustrato, puede causar deformación del sustrato, como deformaciones y burbujas, para afectar la fuerza de unión entre la lámina de cobre y el sustrato.La deformación por alabeo del sustrato puede provocar fracturas.
Después de que el cableado de la PCB pasa la gran corriente transitoria, el lugar más débil del cableado de lámina de cobre no puede calentarse al medio ambiente durante un corto tiempo, acercándose al sistema adiabático, la temperatura aumenta bruscamente, alcanza el punto de fusión del cobre y el cable de cobre se quema. .
4.Apertura del orificio pasante
La galvanoplastia a través de orificios puede realizar la conexión eléctrica entre diferentes capas galvanizando cobre en la pared del orificio.Dado que se trata de un revestimiento de cobre para toda la placa, el espesor de cobre de la pared del orificio es el mismo para los orificios pasantes revestidos de cada abertura.La capacidad de transporte de corriente de los orificios pasantes chapados con diferentes tamaños de poro depende del perímetro de la pared de cobre.