Milline on suhe PCB juhtmestiku, läbiva augu ja voolu kandevõime vahel?

Elektriline ühendus PCBA komponentide vahel saavutatakse vaskfooliumjuhtmestiku ja iga kihi läbivate aukude kaudu.

Elektriline ühendus PCBA komponentide vahel saavutatakse vaskfooliumjuhtmestiku ja iga kihi läbivate aukude kaudu. Erinevate toodete, erineva voolusuurusega moodulite tõttu peavad disainerid iga funktsiooni saavutamiseks teadma, kas kavandatud juhtmestik ja läbiv auk suudavad kanda vastavat voolu, et saavutada toote funktsioon, takistada toote kasutamist põlemisest ülevoolu korral.

Siin tutvustatakse FR4 vasega kaetud plaadi juhtmestiku ja läbipääsuavade projekteerimist ja voolukandevõimet ning katsetulemusi. Katsetulemused võivad anda disaineritele teatud viiteid tulevases disainis, muutes PCB projekteerimise mõistlikumaks ja praegustele nõuetele vastavamaks.

Elektriline ühendus PCBA komponentide vahel saavutatakse vaskfooliumjuhtmestiku ja iga kihi läbivate aukude kaudu.

Elektriline ühendus PCBA komponentide vahel saavutatakse vaskfooliumjuhtmestiku ja iga kihi läbivate aukude kaudu. Erinevate toodete, erineva voolusuurusega moodulite tõttu peavad disainerid iga funktsiooni saavutamiseks teadma, kas kavandatud juhtmestik ja läbiv auk suudavad kanda vastavat voolu, et saavutada toote funktsioon, takistada toote kasutamist põlemisest ülevoolu korral.

Siin tutvustatakse FR4 vasega kaetud plaadi juhtmestiku ja läbipääsuavade projekteerimist ja voolukandevõimet ning katsetulemusi. Katsetulemused võivad anda disaineritele teatud viiteid tulevases disainis, muutes PCB projekteerimise mõistlikumaks ja praegustele nõuetele vastavamaks.

Praeguses etapis on trükkplaadi (PCB) põhimaterjal FR4 vasega kaetud plaat. Vaskfoolium, mille vase puhtus on vähemalt 99,8%, teostab elektriühenduse iga tasapinna komponendi vahel ja läbiv auk (VIA) teostab elektriühenduse vaskfooliumi vahel sama signaaliga ruumis.

Kuid selle jaoks, kuidas kujundada vaskfooliumi laiust, kuidas määratleda VIA ava, kujundame alati kogemuste põhjal.

 

 

Planeeringu mõistlikumaks muutmiseks ja nõuetele vastavaks testitakse erineva traadi läbimõõduga vaskfooliumi voolukandevõimet ning katsetulemusi kasutatakse projekteerimisel võrdlusalusena.

 

Voolu kandevõimet mõjutavate tegurite analüüs

 

PCBA praegune suurus varieerub sõltuvalt toote mooduli funktsioonist, seega peame kaaluma, kas sillana toimiv juhtmestik talub läbivat voolu. Peamised tegurid, mis määravad praeguse kandevõime, on järgmised:

Vaskfooliumi paksus, traadi laius, temperatuuri tõus, plaadistus läbi ava. Tegelikus disainis peame arvestama ka toote keskkonda, PCB tootmistehnoloogiat, plaatide kvaliteeti ja nii edasi.

1.Vaskfooliumi paksus

Tootearenduse alguses määratakse PCB vaskfooliumi paksus vastavalt toote maksumusele ja toote hetkeseisule.

Üldiselt saate ilma suure vooluta toodete puhul valida vaskfooliumi pinnakihi (sisemise) paksusega umbes 17,5 μm:

Kui tootel on osa kõrgest voolust, piisab plaadi suurusest, saate valida pinna (sisemise) kihi paksusega umbes 35 μm vaskfooliumi;

Kui enamus tootes olevatest signaalidest on kõrge vooluga, tuleb valida sisemine vaskfooliumikiht, mille paksus on umbes 70 μm.

Kui pind ja sisemine vaskfoolium kasutavad sama paksust ja sama traadi läbimõõtu, on rohkem kui kahe kihiga PCB puhul pinnakihi kandevool suurem kui sisemise kihi kandevõime.

Näiteks 35 μm vaskfooliumi kasutamine nii PCB sisemise kui ka välimise kihi jaoks: sisemine ahel on pärast söövitamist lamineeritud, nii et sisemise vaskfooliumi paksus on 35 μm.

 

 

 

Pärast välisahela söövitamist on vaja puurida augud. Kuna puurimisjärgsetel aukudel ei ole elektriühenduse jõudlust, on vaja teha elektrooniline vaskplaat, mis on kogu plaadi vaskplaadistamise protsess, nii et pind vaskfoolium kaetakse teatud paksusega vasega, tavaliselt vahemikus 25 μm kuni 35 μm, nii et välimise vaskfooliumi tegelik paksus on umbes 52,5 μm kuni 70 μm.

Vaskfooliumi ühtlus varieerub sõltuvalt vaskplaadi tarnijate võimsusest, kuid erinevus ei ole märkimisväärne, seega võib mõju voolukoormusele ignoreerida.

2.Juhtme liin

Pärast vaskfooliumi paksuse valimist saab voolu kandevõime määravaks tehaseks joone laius.

Joone laiuse kavandatud väärtuse ja söövitusjärgse tegeliku väärtuse vahel on teatav kõrvalekalle. Üldjuhul on lubatud hälve +10μm/-60μm. Kuna juhtmestik on söövitatud, jääb juhtmenurka vedelikku, mistõttu juhtmenurk muutub üldiselt kõige nõrgemaks kohaks.

Sel viisil tuleks nurgaga joone praeguse koormuse väärtuse arvutamisel korrutada sirgel mõõdetud hetkekoormuse väärtus (W-0,06) /W (W on joone laius, ühikuks on mm).

3. Temperatuuri tõus

Kui temperatuur tõuseb substraadi TG temperatuurini või sellest kõrgemale, võib see põhjustada aluspinna deformatsiooni, näiteks kõverdumist ja mullitamist, mis mõjutab vaskfooliumi ja aluspinna vahelist sidumisjõudu. Aluspinna väänduv deformatsioon võib põhjustada purunemist.

Pärast seda, kui PCB juhtmestik läbib mööduva suure voolu, ei saa vaskfooliumjuhtmestiku nõrgim koht lühiajaliselt keskkonda kuumeneda, lähendades adiabaatilisele süsteemile, temperatuur tõuseb järsult, jõuab vase sulamistemperatuurini ja vasktraat põleb. .

4.Plaadimine läbi augu ava

Aukude galvaniseerimine võib teostada elektriühenduse erinevate kihtide vahel, galvaniseerides ava seinale vase. Kuna tegemist on kogu plaadi vaskkattega, on ava seina vase paksus iga ava kaetud läbivate avade puhul sama. Erineva poorisuurusega kaetud läbivate aukude voolutugevus sõltub vaskseina ümbermõõdust