Vad är förhållandet mellan PCB-ledningar, genomgående hål och strömkapacitet?

Den elektriska anslutningen mellan komponenterna på PCBA uppnås genom kopparfolieledningar och genomgående hål på varje lager.

Den elektriska anslutningen mellan komponenterna på PCBA uppnås genom kopparfolieledningar och genomgående hål på varje lager.På grund av de olika produkterna, olika moduler av olika strömstorlek, för att uppnå varje funktion, måste designers veta om de designade ledningarna och det genomgående hålet kan bära motsvarande ström, för att uppnå produktens funktion, förhindra produkten från att brinna vid överström.

Här introduceras designen och testet av strömbärförmågan för ledningar och passerande hål på FR4 kopparbelagda plåt och testresultaten.Testresultaten kan ge viss referens för designers i framtida design, vilket gör PCB-design mer rimlig och mer i linje med de nuvarande kraven.

Den elektriska anslutningen mellan komponenterna på PCBA uppnås genom kopparfolieledningar och genomgående hål på varje lager.

Den elektriska anslutningen mellan komponenterna på PCBA uppnås genom kopparfolieledningar och genomgående hål på varje lager.På grund av de olika produkterna, olika moduler av olika strömstorlek, för att uppnå varje funktion, måste designers veta om de designade ledningarna och det genomgående hålet kan bära motsvarande ström, för att uppnå produktens funktion, förhindra produkten från att brinna vid överström.

Här introduceras designen och testet av strömbärförmågan för ledningar och passerande hål på FR4 kopparbelagda plåt och testresultaten.Testresultaten kan ge viss referens för designers i framtida design, vilket gör PCB-design mer rimlig och mer i linje med de nuvarande kraven.

För närvarande är huvudmaterialet i kretskort (PCB) den kopparbelagda plåten av FR4.Kopparfolien med kopparrenhet på inte mindre än 99,8 % realiserar den elektriska kopplingen mellan varje komponent på planet, och det genomgående hålet (VIA) realiserar den elektriska kopplingen mellan kopparfolien med samma signal på utrymmet.

Men för hur man utformar kopparfoliens bredd, hur man definierar öppningen hos VIA, designar vi alltid av erfarenhet.

 

 

För att göra layoutdesignen mer rimlig och uppfylla kraven testas den nuvarande bärförmågan för kopparfolie med olika tråddiametrar och testresultaten används som referens för design.

 

Analys av faktorer som påverkar nuvarande bärförmåga

 

Strömstorleken på PCBA varierar med produktens modulfunktion, så vi måste överväga om kablaget som fungerar som en brygga kan bära strömmen som passerar igenom.De viktigaste faktorerna som bestämmer den nuvarande bärförmågan är:

Kopparfolietjocklek, trådbredd, temperaturökning, plätering genom hålöppning.I själva designen måste vi också ta hänsyn till produktmiljön, PCB-tillverkningsteknik, plåtkvalitet och så vidare.

1. Kopparfolietjocklek

I början av produktutvecklingen definieras kopparfolietjockleken på PCB enligt produktkostnad och aktuell status på produkten.

I allmänhet, för produkter utan hög ström, kan du välja ytskiktet (inre) av kopparfolie ca 17,5 μm tjocklek:

Om produkten har en del av den höga strömmen, räcker plattstorleken, du kan välja ytskiktet (inre) på ca 35μm tjocklek av kopparfolie;

Om de flesta av signalerna i produkten är högström, måste det inre lagret av kopparfolie som är ca 70μm tjockt väljas.

För PCB med mer än två skikt, om ytan och den inre kopparfolien använder samma tjocklek och samma tråddiameter, är bärströmskapaciteten för ytskiktet större än den för det inre skiktet.

Ta användningen av 35 μm kopparfolie för både de inre och yttre lagren av PCB som ett exempel: den inre kretsen är laminerad efter etsning, så tjockleken på den inre kopparfolien är 35 μm.

 

 

 

Efter etsningen av den yttre kretsen är det nödvändigt att borra hål.Eftersom hålen efter borrning inte har elektrisk anslutningsprestanda, är det nödvändigt att strömlösa kopparplätering, vilket är hela plåtkopparpläteringsprocessen, så ytan av kopparfolien kommer att beläggas med en viss tjocklek av koppar, vanligtvis mellan 25μm och 35μm, så den faktiska tjockleken på den yttre kopparfolien är cirka 52,5 μm till 70 μm.

Kopparfoliens enhetlighet varierar med kapaciteten hos kopparplåtsleverantörer, men skillnaden är inte signifikant, så påverkan på strömbelastningen kan ignoreras.

2.Trådlinje

Efter att kopparfoliens tjocklek har valts blir linjebredden den avgörande fabriken för strömförande kapacitet.

Det finns en viss avvikelse mellan det designade värdet på linjebredden och det faktiska värdet efter etsning.I allmänhet är den tillåtna avvikelsen +10μm/-60μm.Eftersom ledningarna är etsade kommer det att finnas vätskerester i ledningshörnet, så ledningshörnet blir i allmänhet den svagaste platsen.

På detta sätt, när man beräknar det aktuella belastningsvärdet för en linje med ett hörn, ska det aktuella belastningsvärdet uppmätt på en rät linje multipliceras med (W-0,06) /W (W är linjebredden, enheten är mm).

3. Temperaturhöjning

När temperaturen stiger till eller högre än TG-temperaturen för substratet, kan det orsaka deformation av substratet, såsom skevhet och bubbling, för att påverka bindningskraften mellan kopparfolien och substratet.Underlagets vridningsdeformation kan leda till brott.

Efter att PCB-ledningarna har passerat den övergående stora strömmen, kan den svagaste platsen för kopparfolieledningar inte värmas till miljön under en kort tid, närmar sig det adiabatiska systemet, temperaturen stiger kraftigt, når koppars smältpunkt och koppartråden bränns .

4.Plätering genom hålöppning

Elektroplätering genomgående hål kan realisera den elektriska kopplingen mellan olika lager genom att galvanisera koppar på hålväggen.Eftersom det är kopparplätering för hela plattan, är koppartjockleken på hålväggen densamma för de pläterade genomgående hålen i varje öppning.Den strömförande kapaciteten hos pläterade genomgående hål med olika porstorlekar beror på kopparväggens omkrets