પીસીબી વાયરિંગ, છિદ્ર દ્વારા અને વર્તમાન વહન ક્ષમતા વચ્ચે શું સંબંધ છે?

PCBA પરના ઘટકો વચ્ચેનું વિદ્યુત જોડાણ કોપર ફોઇલ વાયરિંગ અને દરેક સ્તર પર છિદ્રો દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.

PCBA પરના ઘટકો વચ્ચેનું વિદ્યુત જોડાણ કોપર ફોઇલ વાયરિંગ અને દરેક સ્તર પર છિદ્રો દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. વિવિધ ઉત્પાદનો, વિવિધ વર્તમાન કદના વિવિધ મોડ્યુલોને લીધે, દરેક કાર્યને હાંસલ કરવા માટે, ડિઝાઇનરોએ જાણવાની જરૂર છે કે શું ડિઝાઇન કરેલ વાયરિંગ અને છિદ્ર દ્વારા અનુરૂપ વર્તમાન વહન કરી શકે છે, ઉત્પાદનના કાર્યને પ્રાપ્ત કરવા માટે, ઉત્પાદનને અટકાવે છે. જ્યારે વધુ પડતું હોય ત્યારે બળી જવાથી.

અહીં FR4 કોપર-કોટેડ પ્લેટ પર વાયરિંગ અને પાસિંગ હોલ્સની વર્તમાન વહન ક્ષમતાની ડિઝાઇન અને પરીક્ષણ અને પરીક્ષણ પરિણામોનો પરિચય આપે છે. પરીક્ષણ પરિણામો ભવિષ્યની ડિઝાઇનમાં ડિઝાઇનર્સ માટે ચોક્કસ સંદર્ભ પ્રદાન કરી શકે છે, જે PCB ડિઝાઇનને વધુ વાજબી અને વર્તમાન જરૂરિયાતોને અનુરૂપ બનાવે છે.

હાલના તબક્કે, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) ની મુખ્ય સામગ્રી FR4 ની કોપર કોટેડ પ્લેટ છે. કોપર ફોઇલ 99.8% કરતા ઓછી ન હોય તેવી કોપરની શુદ્ધતા સાથે પ્લેન પરના દરેક ઘટક વચ્ચેના વિદ્યુત જોડાણને સમજે છે, અને થ્રુ હોલ (VIA) જગ્યા પર સમાન સિગ્નલ સાથે કોપર ફોઇલ વચ્ચેના વિદ્યુત જોડાણને અનુભવે છે.

પરંતુ કોપર ફોઇલની પહોળાઈ કેવી રીતે ડિઝાઇન કરવી, VIA ના છિદ્રને કેવી રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવું, અમે હંમેશા અનુભવ દ્વારા ડિઝાઇન કરીએ છીએ.

લેઆઉટ ડિઝાઇનને વધુ વાજબી બનાવવા અને જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે, વિવિધ વાયર વ્યાસવાળા કોપર ફોઇલની વર્તમાન વહન ક્ષમતાનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, અને પરીક્ષણ પરિણામોનો ઉપયોગ ડિઝાઇનના સંદર્ભ તરીકે થાય છે.

વર્તમાન વહન ક્ષમતાને અસર કરતા પરિબળોનું વિશ્લેષણ

પીસીબીએનું વર્તમાન કદ ઉત્પાદનના મોડ્યુલ કાર્ય સાથે બદલાય છે, તેથી અમારે તે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે કે શું વાયરિંગ જે પુલ તરીકે કાર્ય કરે છે તે વર્તમાન પસાર થઈ શકે છે. વર્તમાન વહન ક્ષમતા નક્કી કરતા મુખ્ય પરિબળો છે:

કોપર ફોઇલની જાડાઈ, વાયરની પહોળાઈ, તાપમાનમાં વધારો, છિદ્ર છિદ્ર દ્વારા પ્લેટિંગ. વાસ્તવિક ડિઝાઇનમાં, આપણે ઉત્પાદન પર્યાવરણ, પીસીબી ઉત્પાદન તકનીક, પ્લેટની ગુણવત્તા અને તેથી વધુને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

1.કોપર ફોઇલ જાડાઈ

ઉત્પાદનના વિકાસની શરૂઆતમાં, પીસીબીની કોપર ફોઇલની જાડાઈ ઉત્પાદનની કિંમત અને ઉત્પાદન પરની વર્તમાન સ્થિતિ અનુસાર વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે, ઉચ્ચ પ્રવાહ વિના ઉત્પાદનો માટે, તમે કોપર ફોઇલની સપાટી (આંતરિક) સ્તરને લગભગ 17.5μm જાડાઈ પસંદ કરી શકો છો:

જો ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ પ્રવાહનો ભાગ હોય, તો પ્લેટનું કદ પૂરતું છે, તમે કોપર ફોઇલની લગભગ 35μm જાડાઈની સપાટી (આંતરિક) સ્તર પસંદ કરી શકો છો;

જો ઉત્પાદનમાં મોટાભાગના સંકેતો ઉચ્ચ પ્રવાહ ધરાવતા હોય, તો કોપર ફોઇલનો આંતરિક સ્તર લગભગ 70μm જાડા પસંદ કરવો આવશ્યક છે.

બે થી વધુ સ્તરો ધરાવતા PCB માટે, જો સપાટી અને અંદરના કોપર ફોઈલ સમાન જાડાઈ અને સમાન વાયર વ્યાસનો ઉપયોગ કરે છે, તો સપાટીના સ્તરની વર્તમાન વહન ક્ષમતા આંતરિક સ્તર કરતા વધારે છે.

ઉદાહરણ તરીકે PCB ના આંતરિક અને બાહ્ય બંને સ્તરો માટે 35μm કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ લો: અંદરની સર્કિટ એચિંગ પછી લેમિનેટ થાય છે, તેથી આંતરિક કોપર ફોઇલની જાડાઈ 35μm છે.

બાહ્ય સર્કિટના કોતરણી પછી, છિદ્રોને ડ્રિલ કરવું જરૂરી છે. કારણ કે ડ્રિલિંગ પછીના છિદ્રોમાં વિદ્યુત જોડાણની કામગીરી હોતી નથી, તે ઇલેક્ટ્રોલેસ કોપર પ્લેટિંગ જરૂરી છે, જે આખી પ્લેટ કોપર પ્લેટિંગ પ્રક્રિયા છે, તેથી સપાટી કોપર ફોઇલ કોપરની ચોક્કસ જાડાઈ સાથે કોટેડ હશે, સામાન્ય રીતે 25μm અને 35μm વચ્ચે, તેથી બાહ્ય કોપર ફોઇલની વાસ્તવિક જાડાઈ લગભગ 52.5μm થી 70μm છે.

કોપર વરખની એકરૂપતા કોપર પ્લેટ સપ્લાયર્સની ક્ષમતા સાથે બદલાય છે, પરંતુ તફાવત નોંધપાત્ર નથી, તેથી વર્તમાન લોડ પરના પ્રભાવને અવગણી શકાય છે.

2.વાયર લાઇન

કોપર ફોઇલની જાડાઈ પસંદ કર્યા પછી, રેખાની પહોળાઈ વર્તમાન વહન ક્ષમતાનું નિર્ણાયક ફેક્ટરી બની જાય છે.

રેખાની પહોળાઈના ડિઝાઇન કરેલ મૂલ્ય અને એચીંગ પછીના વાસ્તવિક મૂલ્ય વચ્ચે ચોક્કસ વિચલન છે. સામાન્ય રીતે, માન્ય વિચલન +10μm/-60μm છે. કારણ કે વાયરિંગ કોતરાયેલું છે, વાયરિંગ ખૂણામાં પ્રવાહી અવશેષો હશે, તેથી વાયરિંગ ખૂણા સામાન્ય રીતે સૌથી નબળો સ્થાન બની જશે.

આ રીતે, જ્યારે ખૂણા સાથેની રેખાના વર્તમાન લોડ મૂલ્યની ગણતરી કરતી વખતે, સીધી રેખા પર માપવામાં આવતા વર્તમાન લોડ મૂલ્યને (W-0.06) /W (W એ રેખાની પહોળાઈ છે, એકમ mm છે) વડે ગુણાકાર કરવો જોઈએ.

3. તાપમાનમાં વધારો

જ્યારે તાપમાન સબસ્ટ્રેટના TG તાપમાન કરતા અથવા તેનાથી વધુ વધે છે, ત્યારે તે સબસ્ટ્રેટના વિકૃતિનું કારણ બની શકે છે, જેમ કે વાર્પિંગ અને બબલિંગ, જેથી કોપર ફોઇલ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચેના બંધન બળને અસર કરે. સબસ્ટ્રેટની વિકૃતિ વિકૃતિ અસ્થિભંગ તરફ દોરી શકે છે.

પીસીબી વાયરિંગ ક્ષણિક મોટો પ્રવાહ પસાર કરે તે પછી, કોપર ફોઇલ વાયરિંગનું સૌથી નબળું સ્થાન પર્યાવરણમાં થોડા સમય માટે ગરમ થઈ શકતું નથી, એડિબેટિક સિસ્ટમની અંદાજે, તાપમાન ઝડપથી વધે છે, તાંબાના ગલનબિંદુ સુધી પહોંચે છે, અને કોપર વાયર બળી જાય છે. .

4.છિદ્ર છિદ્ર દ્વારા પ્લેટિંગ

છિદ્રો દ્વારા ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છિદ્રની દિવાલ પર તાંબાને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા વિવિધ સ્તરો વચ્ચેના વિદ્યુત જોડાણને અનુભવી શકે છે. તે સમગ્ર પ્લેટ માટે કોપર પ્લેટિંગ હોવાથી, છિદ્રની દિવાલની તાંબાની જાડાઈ દરેક છિદ્રના છિદ્રો દ્વારા પ્લેટેડ માટે સમાન હોય છે. વિવિધ છિદ્રોના કદવાળા છિદ્રો દ્વારા પ્લેટેડની વર્તમાન વહન ક્ષમતા તાંબાની દિવાલની પરિમિતિ પર આધારિત છે.