Hvert er sambandið milli PCB raflagna, gegnum gats og straumflutningsgetu?

Raftengingin milli íhlutanna á PCBA er náð með koparþynnulögnum og gegnumholum á hverju lagi.

Raftengingin milli íhlutanna á PCBA er náð með koparþynnulögnum og gegnumholum á hverju lagi. Vegna mismunandi vara, mismunandi einingar af mismunandi núverandi stærð, til að ná hverri aðgerð, þurfa hönnuðir að vita hvort hönnuð raflögn og gegnum gat geti borið samsvarandi straum, til að ná virkni vörunnar, koma í veg fyrir vöruna frá því að brenna við ofstraum.

Hér kynnir hönnun og prófun á núverandi burðargetu raflagna og gata á FR4 koparhúðuðum plötum og prófunarniðurstöðurnar. Prófunarniðurstöðurnar geta veitt hönnuðum ákveðna tilvísun í framtíðarhönnun, sem gerir PCB hönnun sanngjarnari og meira í samræmi við núverandi kröfur.

Raftengingin milli íhlutanna á PCBA er náð með koparþynnulögnum og gegnumholum á hverju lagi.

Raftengingin milli íhlutanna á PCBA er náð með koparþynnulögnum og gegnumholum á hverju lagi. Vegna mismunandi vara, mismunandi einingar af mismunandi núverandi stærð, til að ná hverri aðgerð, þurfa hönnuðir að vita hvort hönnuð raflögn og gegnum gat geti borið samsvarandi straum, til að ná virkni vörunnar, koma í veg fyrir vöruna frá því að brenna við ofstraum.

Hér kynnir hönnun og prófun á núverandi burðargetu raflagna og gata á FR4 koparhúðuðum plötum og prófunarniðurstöðurnar. Prófunarniðurstöðurnar geta veitt hönnuðum ákveðna tilvísun í framtíðarhönnun, sem gerir PCB hönnun sanngjarnari og meira í samræmi við núverandi kröfur.

Á þessu stigi er aðalefni prentaðs hringrásar (PCB) koparhúðuð plata FR4. Koparþynnan með koparhreinleika sem er ekki minna en 99,8% gerir sér grein fyrir raftengingu milli hvers íhluta á planinu og gegnum gatið (VIA) gerir sér grein fyrir raftengingu milli koparþynnunnar með sama merki á rýminu.

En hvernig á að hanna breidd koparþynnunnar, hvernig á að skilgreina ljósop VIA, hönnum við alltaf af reynslu.

 

 

Til að gera útlitshönnun sanngjarnari og uppfylla kröfurnar er núverandi burðargeta koparþynnu með mismunandi þvermál vír prófuð og prófunarniðurstöðurnar notaðar sem viðmiðun fyrir hönnun.

 

Greining á þáttum sem hafa áhrif á núverandi burðargetu

 

Núverandi stærð PCBA er breytileg eftir einingarvirkni vörunnar, þannig að við þurfum að íhuga hvort raflögnin sem virka sem brú geti borið strauminn sem fer í gegnum. Helstu þættirnir sem ákvarða núverandi burðargetu eru:

Koparþynnuþykkt, vírbreidd, hitastigshækkun, málun í gegnum gatop. Í raunverulegri hönnun þurfum við einnig að huga að vöruumhverfi, PCB framleiðslutækni, plötugæði og svo framvegis.

1.Copper filmu þykkt

Í upphafi vöruþróunar er koparþynnuþykkt PCB skilgreind í samræmi við vörukostnað og núverandi stöðu vörunnar.

Almennt, fyrir vörur án mikils straums, getur þú valið yfirborð (innra) lag af koparþynnu um 17,5μm þykkt:

Ef varan hefur hluta af hástraumnum er plötustærðin nóg, þú getur valið yfirborð (innra) lag um það bil 35μm þykkt koparþynnu;

Ef flest merkin í vörunni eru hástraumur þarf að velja innra lagið af koparþynnu sem er um 70μm þykkt.

Fyrir PCB með fleiri en tveimur lögum, ef yfirborðið og innri koparþynnan nota sömu þykkt og sama vírþvermál, er burðarstraumsgeta yfirborðslagsins meiri en innra lagsins.

Taktu notkun 35μm koparþynnu fyrir bæði innra og ytra lag PCB sem dæmi: innri hringrásin er lagskipt eftir ætingu, þannig að þykkt innri koparþynnunnar er 35μm.

 

 

 

Eftir ætingu ytri hringrásarinnar er nauðsynlegt að bora holur. Vegna þess að holurnar eftir borun hafa ekki raftengingarafköst, er nauðsynlegt að raflausa koparhúðun, sem er allt koparhúðun plötunnar, þannig að koparþynnan á yfirborðinu verður húðuð með ákveðinni þykkt kopar, yfirleitt á milli 25μm og 35μm, þannig að raunveruleg þykkt ytri koparþynnunnar er um 52,5μm til 70μm.

Einsleitni koparþynnunnar er mismunandi eftir getu koparplötubirgða, ​​en munurinn er ekki marktækur, þannig að hægt er að hunsa áhrif á núverandi álag.

2.Vírlína

Eftir að koparþynnuþykktin er valin verður línubreiddin afgerandi verksmiðja núverandi burðargetu.

Það er ákveðið frávik á milli hönnuðs gildis línubreiddar og raunverulegs gildis eftir ætingu. Almennt er leyfilegt frávik +10μm/-60μm. Vegna þess að raflögnin eru ætuð verða vökvaleifar í raflagnarhorninu, þannig að raflögnin verður almennt veikasti staðurinn.

Á þennan hátt, þegar núverandi álagsgildi línu með horni er reiknað, skal núverandi álagsgildi mælt á beinni línu margfaldað með (W-0,06) /W (W er línubreidd, einingin er mm).

3. Hitastig hækkun

Þegar hitastigið hækkar að eða hærra en TG hitastig undirlagsins getur það valdið aflögun undirlagsins, svo sem vinda og kúla, til að hafa áhrif á bindikraftinn milli koparþynnunnar og undirlagsins. Aflögun undirlagsins getur leitt til brota.

Eftir að PCB raflögnin hafa farið framhjá skammvinnum stórum straumi, getur veikasti staður koparþynnulagna ekki hitnað við umhverfið í stuttan tíma, sem nálgast óbilandi kerfið, hitastigið hækkar verulega, nær bræðslumarki kopars og koparvírinn er brenndur. .

4.Húðun í gegnum gatop

Rafhúðun í gegnum holur getur gert sér grein fyrir raftengingu milli mismunandi laga með því að rafhúða kopar á holuveggnum. Þar sem það er koparhúðun fyrir alla plötuna, er koparþykkt holuveggsins sú sama fyrir húðuðu gegnum götin hvers ops. Straumflutningsgeta húðaðra í gegnum holur með mismunandi svitaholastærð fer eftir jaðri koparveggsins