Elektrické spojenie medzi komponentmi na PCBA je dosiahnuté pomocou medenej fólie a priechodných otvorov na každej vrstve.
Elektrické spojenie medzi komponentmi na PCBA je dosiahnuté pomocou medenej fólie a priechodných otvorov na každej vrstve.Kvôli rôznym produktom, rôznym modulom rôznej veľkosti prúdu, aby sa dosiahla každá funkcia, dizajnéri potrebujú vedieť, či navrhnuté zapojenie a priechodný otvor môžu prenášať zodpovedajúci prúd, aby sa dosiahla funkcia produktu, zabránila produktu z horenia pri nadprúde.
Tu uvádzame návrh a test prúdovej únosnosti elektroinštalácie a priechodných otvorov na medenej platni FR4 a výsledky testu.Výsledky testov môžu poskytnúť určitý odkaz pre dizajnérov v budúcom dizajne, vďaka čomu bude návrh DPS rozumnejší a viac v súlade so súčasnými požiadavkami.
Elektrické spojenie medzi komponentmi na PCBA je dosiahnuté pomocou medenej fólie a priechodných otvorov na každej vrstve.
Elektrické spojenie medzi komponentmi na PCBA je dosiahnuté pomocou medenej fólie a priechodných otvorov na každej vrstve.Kvôli rôznym produktom, rôznym modulom rôznej veľkosti prúdu, aby sa dosiahla každá funkcia, dizajnéri potrebujú vedieť, či navrhnuté zapojenie a priechodný otvor môžu prenášať zodpovedajúci prúd, aby sa dosiahla funkcia produktu, zabránila produktu z horenia pri nadprúde.
Tu uvádzame návrh a test prúdovej únosnosti elektroinštalácie a priechodných otvorov na medenej platni FR4 a výsledky testu.Výsledky testov môžu poskytnúť určitý odkaz pre dizajnérov v budúcom dizajne, vďaka čomu bude návrh DPS rozumnejší a viac v súlade so súčasnými požiadavkami.
V súčasnej fáze je hlavným materiálom dosky plošných spojov (PCB) medená doska FR4.Medená fólia s čistotou medi nie menšou ako 99,8 % realizuje elektrické spojenie medzi každým komponentom v rovine a priechodný otvor (VIA) realizuje elektrické spojenie medzi medenou fóliou s rovnakým signálom v priestore.
Ale ako navrhnúť šírku medenej fólie, ako definovať otvor VIA, vždy navrhujeme podľa skúseností.
Aby bol návrh usporiadania rozumnejší a spĺňal požiadavky, testuje sa prúdová únosnosť medenej fólie s rôznymi priemermi drôtov a výsledky testov sa používajú ako referenčné pre návrh.
Analýza faktorov ovplyvňujúcich prúdovú zaťažiteľnosť
Aktuálna veľkosť PCBA sa mení s modulovou funkciou produktu, takže musíme zvážiť, či vedenie, ktoré funguje ako most, znesie prechádzajúci prúd.Hlavné faktory, ktoré určujú prúdovú zaťažiteľnosť, sú:
Hrúbka medenej fólie, šírka drôtu, nárast teploty, pokovovanie cez otvor otvoru.Pri skutočnom dizajne musíme brať do úvahy aj prostredie produktu, technológiu výroby DPS, kvalitu dosky atď.
1.Hrúbka medenej fólie
Na začiatku vývoja produktu je hrúbka medenej fólie PCB definovaná podľa ceny produktu a aktuálneho stavu na produkte.
Všeobecne platí, že pre produkty bez vysokého prúdu si môžete zvoliť povrchovú (vnútornú) vrstvu medenej fólie s hrúbkou cca 17,5μm:
Ak má výrobok časť vysokého prúdu, stačí veľkosť dosky, môžete si vybrať povrchovú (vnútornú) vrstvu asi 35μm hrúbky medenej fólie;
Ak je väčšina signálov v produkte vysokoprúdová, musí sa zvoliť vnútorná vrstva medenej fólie s hrúbkou asi 70 μm.
Pre DPS s viac ako dvoma vrstvami, ak povrch a vnútorná medená fólia používajú rovnakú hrúbku a rovnaký priemer drôtu, je nosná prúdová kapacita povrchovej vrstvy väčšia ako kapacita vnútornej vrstvy.
Vezmite si ako príklad použitie 35μm medenej fólie pre vnútornú aj vonkajšiu vrstvu DPS: vnútorný obvod je po leptaní laminovaný, takže hrúbka vnútornej medenej fólie je 35μm.
Po vyleptaní vonkajšieho obvodu je potrebné vyvŕtať otvory.Pretože otvory po vŕtaní nemajú výkon elektrického pripojenia, je potrebné vykonať bezprúdové pokovovanie medi, čo je celý proces pokovovania medi, takže povrchová medená fólia bude potiahnutá určitou hrúbkou medi, vo všeobecnosti medzi 25 μm a 35 μm, takže skutočná hrúbka vonkajšej medenej fólie je asi 52,5 μm až 70 μm.
Rovnomernosť medenej fólie sa mení s kapacitou dodávateľov medených dosiek, ale rozdiel nie je významný, takže vplyv na prúdové zaťaženie možno ignorovať.
2.Drôtené vedenie
Po výbere hrúbky medenej fólie sa šírka čiary stáva rozhodujúcou továrňou na prúdovú zaťažiteľnosť.
Medzi navrhovanou hodnotou šírky čiary a skutočnou hodnotou po leptaní je určitá odchýlka.Vo všeobecnosti je povolená odchýlka +10μm/-60μm.Pretože kabeláž je vyleptaná, v rohu elektroinštalácie budú zvyšky tekutiny, takže roh kabeláže sa vo všeobecnosti stane najslabším miestom.
Týmto spôsobom by sa pri výpočte aktuálnej hodnoty zaťaženia čiary s rohom mala aktuálna hodnota zaťaženia nameraná na priamke vynásobiť (W-0,06) /W (W je šírka čiary, jednotka je mm).
3. Nárast teploty
Keď teplota stúpne na alebo je vyššia ako teplota TG substrátu, môže to spôsobiť deformáciu substrátu, ako je deformácia a bublanie, aby sa ovplyvnila väzbová sila medzi medenou fóliou a substrátom.Deformácia podkladu môže viesť k prasknutiu.
Po prechode vedenia DPS prechodovým veľkým prúdom sa najslabšie miesto vedenia z medenej fólie nemôže krátkodobo zahriať do okolia, čím sa priblíži adiabatickému systému, teplota prudko stúpne, dosiahne bod topenia medi a medený drôt sa spáli. .
4.Pokovovanie cez otvor otvoru
Galvanické pokovovanie cez otvory môže realizovať elektrické spojenie medzi rôznymi vrstvami galvanickým pokovovaním medi na stene otvoru.Pretože ide o pokovovanie medi pre celú platňu, hrúbka medi steny otvoru je rovnaká pre pokovované priechodné otvory každého otvoru.Prúdová kapacita pokovovaných priechodných otvorov s rôznymi veľkosťami pórov závisí od obvodu medenej steny