Mi a kapcsolat a PCB vezetékezés, az átmenő furat és az áramterhelhetőség között?

Az elektromos csatlakozás a PCBA alkatrészei között rézfólia huzalozáson és minden rétegen lévő átmenő furatokon keresztül valósul meg.

Az elektromos csatlakozás a PCBA alkatrészei között rézfólia huzalozáson és minden rétegen lévő átmenő furatokon keresztül valósul meg. A különböző termékek, különböző áramerősségű modulok miatt az egyes funkciók elérése érdekében a tervezőknek tudniuk kell, hogy a tervezett vezetékek és átmenő nyílások képesek-e a megfelelő áramot szállítani, hogy elérjék a termék funkcióját, megakadályozzák a termék működését. túláram esetén az égéstől.

Itt bemutatjuk az FR4 rézbevonatú lemezen lévő vezetékek és átvezető furatok áramterhelhetőségének tervezését és tesztelését, valamint a vizsgálati eredményeket. A teszteredmények bizonyos referenciaként szolgálhatnak a tervezők számára a jövőbeni tervezés során, ésszerűbbé és a jelenlegi követelményekhez igazodó PCB-tervezést tesznek lehetővé.

Az elektromos csatlakozás a PCBA alkatrészei között rézfólia huzalozáson és minden rétegen lévő átmenő furatokon keresztül valósul meg.

Az elektromos csatlakozás a PCBA alkatrészei között rézfólia huzalozáson és minden rétegen lévő átmenő furatokon keresztül valósul meg. A különböző termékek, különböző áramerősségű modulok miatt az egyes funkciók elérése érdekében a tervezőknek tudniuk kell, hogy a tervezett vezetékek és átmenő nyílások képesek-e a megfelelő áramot szállítani, hogy elérjék a termék funkcióját, megakadályozzák a termék működését. túláram esetén az égéstől.

Itt bemutatjuk az FR4 rézbevonatú lemezen lévő vezetékek és átvezető furatok áramterhelhetőségének tervezését és tesztelését, valamint a vizsgálati eredményeket. A teszteredmények bizonyos referenciaként szolgálhatnak a tervezők számára a jövőbeni tervezés során, ésszerűbbé és a jelenlegi követelményekhez igazodó PCB-tervezést tesznek lehetővé.

Jelenleg a nyomtatott áramköri lap (PCB) fő anyaga az FR4 rézzel bevont lemeze. A nem kevesebb, mint 99,8%-os réztisztaságú rézfólia valósítja meg az elektromos összeköttetést az egyes alkatrészek között a síkon, az átmenő lyuk (VIA) pedig a rézfólia közötti elektromos kapcsolatot azonos jellel a téren.

De a rézfólia szélességének és a VIA rekesznyílásának meghatározásához mindig tapasztalat alapján tervezzük.

 

 

Az elrendezés ésszerűbbé tétele és a követelményeknek való megfelelés érdekében a különböző huzalátmérőjű rézfólia áramterhelhetőségét tesztelik, és a vizsgálati eredményeket referenciaként használják a tervezéshez.

 

Az áramterhelhetőséget befolyásoló tényezők elemzése

 

A PCBA jelenlegi mérete a termék modulfunkciójától függően változik, ezért mérlegelni kell, hogy a hídként működő vezetékek elbírják-e az áthaladó áramot. Az aktuális teherbírást meghatározó fő tényezők a következők:

Rézfólia vastagsága, huzalszélesség, hőmérséklet-emelkedés, bevonat átmenő furat. A tényleges tervezés során figyelembe kell vennünk a termékkörnyezetet, a PCB gyártási technológiát, a lemez minőségét és így tovább.

1.Rézfólia vastagság

A termékfejlesztés kezdetén a PCB rézfólia vastagságát a termék költsége és a termék aktuális állapota alapján határozzák meg.

Általában a nagy áramerősség nélküli termékeknél a felületi (belső) rézfólia réteget körülbelül 17,5 μm vastagságban választhatja ki:

Ha a termékben van egy része nagy áramerősségnek, a lemezméret elegendő, a felületi (belső) réteg kb. 35μm vastagságú rézfólia választható;

Ha a termékben a legtöbb jel nagyáramú, akkor a belső, körülbelül 70 μm vastagságú rézfólia réteget kell kiválasztani.

Kettőnél több rétegű PCB esetén, ha a felület és a belső rézfólia azonos vastagságú és azonos huzalátmérőt használ, a felületi réteg teherbírása nagyobb, mint a belső rétegé.

Példaként vegyük a 35 μm-es rézfólia használatát mind a PCB belső, mind a külső rétegéhez: a belső áramkört maratás után laminálják, így a belső rézfólia vastagsága 35 μm.

 

 

 

A külső áramkör maratása után lyukakat kell fúrni. Mivel a fúrás utáni lyukak nem rendelkeznek elektromos csatlakozási teljesítménnyel, szükség van az elektromos rézbevonatozásra, amely a teljes lemezrézbevonat folyamata, így a felületi rézfólia bizonyos vastagságú rézzel lesz bevonva, általában 25 μm és 35 μm között, így a külső rézfólia tényleges vastagsága körülbelül 52,5 μm és 70 μm között van.

A rézfólia egyenletessége a rézlemez-beszállítók kapacitásától függően változik, de a különbség nem jelentős, így az áramterhelésre gyakorolt ​​hatás figyelmen kívül hagyható.

2.Vezetékes vonal

A rézfólia vastagságának kiválasztása után a vonalszélesség válik az áramterhelhetőség meghatározó gyárává.

A vonalszélesség tervezett értéke és a maratás utáni tényleges érték között van bizonyos eltérés. Általában a megengedett eltérés +10μm/-60μm. Mivel a kábelezés maratott, folyadék marad a vezetéksarokban, így általában a vezetéksarok lesz a leggyengébb hely.

Ilyen módon a sarokkal rendelkező vonal aktuális terhelési értékének számításakor az egyenesen mért aktuális terhelési értéket meg kell szorozni (W-0,06) /W (W a vonal szélessége, mértékegysége mm).

3. Hőmérséklet emelkedés

Ha a hőmérséklet a hordozó TG-hőmérsékletére vagy magasabbra emelkedik, az a szubsztrátum deformálódását, például vetemedést és buborékosodást okozhat, ami befolyásolja a rézfólia és a hordozó közötti kötőerőt. Az aljzat vetemedő deformációja töréshez vezethet.

Miután a PCB huzalozás áthalad a tranziens nagy áramon, a rézfólia huzalozás leggyengébb helye rövid ideig nem tud felmelegedni a környezetre, közelítve az adiabatikus rendszert, a hőmérséklet meredeken emelkedik, eléri a réz olvadáspontját, és a rézhuzal eléget. .

4.Átmenő furat bevonása

A lyukakon keresztül történő galvanizálás megvalósíthatja a különböző rétegek közötti elektromos kapcsolatot a réz galvanizálásával a furat falán. Mivel az egész lemez rézbevonatáról van szó, a furat falának rézvastagsága az egyes nyílások bevont átmenő furatainál azonos. A különböző pórusméretű lemezes átmenő furatok áramvezető képessége a rézfal kerületétől függ