La connexion électrique entre les composants du PCBA est réalisée via un câblage en feuille de cuivre et des trous traversants sur chaque couche.
La connexion électrique entre les composants du PCBA est réalisée via un câblage en feuille de cuivre et des trous traversants sur chaque couche. En raison des différents produits, des différents modules de tailles de courant différentes, afin d'atteindre chaque fonction, les concepteurs doivent savoir si le câblage conçu et le trou traversant peuvent transporter le courant correspondant, afin d'atteindre la fonction du produit, empêcher le produit De brûler en cas de surintensité.
Présente ici la conception et le test de la capacité de charge actuelle du câblage et des trous de passage sur la plaque recouverte de cuivre FR4 ainsi que les résultats des tests. Les résultats des tests peuvent fournir une certaine référence aux concepteurs dans la conception future, rendant la conception des PCB plus raisonnable et plus conforme aux exigences actuelles.
La connexion électrique entre les composants du PCBA est réalisée via un câblage en feuille de cuivre et des trous traversants sur chaque couche.
La connexion électrique entre les composants du PCBA est réalisée via un câblage en feuille de cuivre et des trous traversants sur chaque couche. En raison des différents produits, des différents modules de tailles de courant différentes, afin d'atteindre chaque fonction, les concepteurs doivent savoir si le câblage conçu et le trou traversant peuvent transporter le courant correspondant, afin d'atteindre la fonction du produit, empêcher le produit De brûler en cas de surintensité.
Présente ici la conception et le test de la capacité de charge actuelle du câblage et des trous de passage sur la plaque recouverte de cuivre FR4 ainsi que les résultats des tests. Les résultats des tests peuvent fournir une certaine référence aux concepteurs dans la conception future, rendant la conception des PCB plus raisonnable et plus conforme aux exigences actuelles.
Au stade actuel, le matériau principal des cartes de circuits imprimés (PCB) est la plaque recouverte de cuivre de FR4. La feuille de cuivre avec une pureté de cuivre d'au moins 99,8 % réalise la connexion électrique entre chaque composant sur le plan, et le trou traversant (VIA) réalise la connexion électrique entre la feuille de cuivre avec le même signal sur l'espace.
Mais pour savoir comment concevoir la largeur de la feuille de cuivre, comment définir l'ouverture du VIA, nous concevons toujours par expérience.
Afin de rendre la conception de configuration plus raisonnable et de répondre aux exigences, la capacité de charge actuelle d'une feuille de cuivre avec différents diamètres de fil est testée et les résultats des tests sont utilisés comme référence pour la conception.
Analyse des facteurs affectant la capacité de charge actuelle
La taille actuelle du PCBA varie en fonction de la fonction du module du produit, nous devons donc déterminer si le câblage qui agit comme un pont peut supporter le courant qui le traverse. Les principaux facteurs qui déterminent la capacité de charge actuelle sont :
Épaisseur de la feuille de cuivre, largeur du fil, élévation de température, placage à travers l'ouverture du trou. Dans la conception proprement dite, nous devons également prendre en compte l'environnement du produit, la technologie de fabrication des PCB, la qualité des plaques, etc.
1. Épaisseur de la feuille de cuivre
Au début du développement du produit, l'épaisseur de la feuille de cuivre du PCB est définie en fonction du coût du produit et de l'état actuel du produit.
Généralement, pour les produits sans courant élevé, vous pouvez choisir la couche superficielle (intérieure) d'une feuille de cuivre d'environ 17,5 μm d'épaisseur :
Si le produit a une partie du courant élevé, la taille de la plaque est suffisante, vous pouvez choisir la couche de surface (intérieure) d'environ 35 μm d'épaisseur de feuille de cuivre ;
Si la plupart des signaux du produit sont à courant élevé, la couche interne d'une feuille de cuivre d'environ 70 μm d'épaisseur doit être sélectionnée.
Pour les PCB comportant plus de deux couches, si la surface et la feuille de cuivre interne utilisent la même épaisseur et le même diamètre de fil, la capacité de courant porteur de la couche superficielle est supérieure à celle de la couche interne.
Prenons comme exemple l'utilisation d'une feuille de cuivre de 35 μm pour les couches interne et externe du PCB : le circuit interne est laminé après gravure, donc l'épaisseur de la feuille de cuivre interne est de 35 μm.
Après la gravure du circuit extérieur, il est nécessaire de percer des trous. Étant donné que les trous après le perçage n'ont pas de performances de connexion électrique, il est nécessaire de procéder au cuivrage autocatalytique, qui est l'ensemble du processus de cuivrage de la plaque, de sorte que la feuille de cuivre de surface sera recouverte d'une certaine épaisseur de cuivre, généralement entre 25 μm et 35 μm, l'épaisseur réelle de la feuille de cuivre externe est donc d'environ 52,5 μm à 70 μm.
L'uniformité de la feuille de cuivre varie en fonction de la capacité des fournisseurs de plaques de cuivre, mais la différence n'est pas significative, de sorte que l'influence sur la charge actuelle peut être ignorée.
2.Ligne de fil
Une fois l’épaisseur de la feuille de cuivre sélectionnée, la largeur de la ligne devient l’usine décisive de la capacité de charge actuelle.
Il existe un certain écart entre la valeur conçue de la largeur de ligne et la valeur réelle après gravure. Généralement, l'écart admissible est de +10 μm/-60 μm. Étant donné que le câblage est gravé, il y aura des résidus liquides dans le coin du câblage, de sorte que le coin du câblage deviendra généralement l'endroit le plus faible.
De cette façon, lors du calcul de la valeur de charge actuelle d'une ligne avec un coin, la valeur de charge actuelle mesurée sur une ligne droite doit être multipliée par (W-0,06) /W (W est la largeur de la ligne, l'unité est en mm).
3. Augmentation de la température
Lorsque la température atteint ou dépasse la température TG du substrat, cela peut provoquer une déformation du substrat, telle qu'une déformation et une formation de bulles, de manière à affecter la force de liaison entre la feuille de cuivre et le substrat. La déformation du substrat peut entraîner une fracture.
Une fois que le câblage PCB a traversé le courant transitoire important, l'endroit le plus faible du câblage en feuille de cuivre ne peut pas chauffer l'environnement pendant une courte période, se rapprochant du système adiabatique, la température augmente fortement, atteint le point de fusion du cuivre et le fil de cuivre est brûlé .
4.Placage à travers l'ouverture du trou
La galvanoplastie à travers des trous peut réaliser la connexion électrique entre différentes couches en galvanoplastant du cuivre sur la paroi du trou. Puisqu'il s'agit d'un placage de cuivre pour toute la plaque, l'épaisseur de cuivre de la paroi du trou est la même pour les trous traversants plaqués de chaque ouverture. La capacité de transport de courant des trous traversants plaqués avec différentes tailles de pores dépend du périmètre de la paroi en cuivre