ПХД сымдары, тесік арқылы және ток өткізу қабілеті арасында қандай байланыс бар?

PCBA-дағы құрамдас бөліктер арасындағы электр байланысы мыс фольга сымдары және әр қабаттағы тесіктер арқылы жүзеге асырылады.

PCBA-дағы құрамдас бөліктер арасындағы электр байланысы мыс фольга сымдары және әр қабаттағы тесіктер арқылы жүзеге асырылады. Әртүрлі өнімдерге, әртүрлі ток өлшемдерінің әртүрлі модульдеріне байланысты, әр функцияға қол жеткізу үшін дизайнерлер өнімнің функциясына қол жеткізу, өнімнің алдын алу үшін жобаланған сымдар мен тесіктердің сәйкес токты өткізе алатындығын білуі керек. шамадан тыс ток кезінде жанудан.

Мұнда FR4 мыс қапталған пластинадағы сымдар мен өткізу саңылауларының ток өткізу қабілетін жобалау және сынау және сынақ нәтижелерімен таныстырады. Сынақ нәтижелері болашақ дизайндағы дизайнерлерге белгілі бір анықтама бере алады, бұл ПХД дизайнын неғұрлым ақылға қонымды және ағымдағы талаптарға сәйкес етеді.

Қазіргі кезеңде баспа платасының (ПХБ) негізгі материалы мыс қапталған FR4 пластина болып табылады. Мыс тазалығы 99,8% кем емес мыс фольгасы жазықтықтағы әрбір құрамдас арасындағы электрлік байланысты жүзеге асырады, ал өткізгіш тесік (VIA) кеңістіктегі бірдей сигналмен мыс фольга арасындағы электрлік байланысты жүзеге асырады.

Бірақ мыс фольгасының енін қалай жобалау керек, VIA саңылауын қалай анықтау керек, біз әрқашан тәжірибе арқылы жобалаймыз.

Орналасу дизайнын неғұрлым ақылға қонымды ету және талаптарға сай болу үшін әртүрлі сым диаметрі бар мыс фольгасының ток өткізу қабілеті сыналады және сынақ нәтижелері жобаға сілтеме ретінде пайдаланылады.

Ток өткізу қабілетіне әсер ететін факторларды талдау

PCBA-ның ағымдағы өлшемі өнімнің модуль функциясына байланысты өзгереді, сондықтан көпір рөлін атқаратын сымның өтетін токты көтере алатындығын ескеру қажет. Ток өткізу қабілетін анықтайтын негізгі факторлар:

Мыс фольгасының қалыңдығы, сым ені, температураның жоғарылауы, саңылау арқылы қаптау. Нақты дизайнда біз сонымен қатар өнімнің ортасын, ПХД өндіру технологиясын, пластина сапасын және т.б. ескеруіміз керек.

1.Мыс фольгасының қалыңдығы

Өнімді әзірлеудің басында ПХД мыс фольгасының қалыңдығы өнімнің өзіндік құнына және өнімнің ағымдағы күйіне сәйкес анықталады.

Әдетте, жоғары токсыз өнімдер үшін қалыңдығы шамамен 17,5 мкм мыс фольгасының беткі (ішкі) қабатын таңдауға болады:

Өнімде жоғары токтың бір бөлігі болса, пластина өлшемі жеткілікті, сіз мыс фольгасының қалыңдығы шамамен 35μm беткі (ішкі) қабатын таңдай аласыз;

Өнімдегі сигналдардың көпшілігі жоғары ток болса, қалыңдығы шамамен 70 мкм мыс фольгасының ішкі қабатын таңдау керек.

Екіден көп қабаты бар ПХД үшін, егер беті мен ішкі мыс фольгасы бірдей қалыңдықты және бірдей сым диаметрін пайдаланса, беткі қабаттың өткізу тогы ішкі қабаттағыдан үлкен болады.

Мысал ретінде ПХД ішкі және сыртқы қабаттары үшін 35 мкм мыс фольганы пайдалануды алайық: ішкі контур оюдан кейін ламинатталған, сондықтан ішкі мыс фольгасының қалыңдығы 35 мкм құрайды.

Сыртқы контурды оюдан кейін тесіктерді бұрғылау қажет. Бұрғылаудан кейінгі саңылаулар электрлік қосылымға ие болмағандықтан, мыс қаптауын электрсіз жабу қажет, бұл бүкіл пластинаның мыс қаптау процесі, сондықтан беткі мыс фольга белгілі бір қалыңдықтағы мыспен, әдетте 25 мкм мен 35 мкм арасындағы, сондықтан сыртқы мыс фольгасының нақты қалыңдығы шамамен 52,5 мкм-ден 70 мкм-ге дейін.

Мыс фольгасының біркелкілігі мыс пластинасының жеткізушілерінің сыйымдылығына байланысты өзгереді, бірақ айырмашылық айтарлықтай емес, сондықтан ағымдағы жүктемеге әсерін елемеуге болады.

2.Сым желісі

Мыс фольгасының қалыңдығы таңдалғаннан кейін желі ені ток өткізу қабілетінің шешуші зауыты болады.

Сызық енінің жобаланған мәні мен оюдан кейінгі нақты мән арасында белгілі бір ауытқу бар. Әдетте, рұқсат етілген ауытқу +10мкм/-60мкм. Сымдар сызылғандықтан, сымдар бұрышында сұйықтық қалдықтары болады, сондықтан сым бұрышы әдетте ең әлсіз орынға айналады.

Осылайша, бұрышы бар сызықтың ағымдағы жүктеме мәнін есептеу кезінде түзу сызықта өлшенген ағымдағы жүктеме мәнін (W-0,06) /W (W - сызық ені, бірлік мм) көбейту керек.

3. Температураның көтерілуі

Температура субстраттың TG температурасына дейін немесе одан жоғары көтерілгенде, ол мыс фольга мен субстрат арасындағы байланыстыру күшіне әсер ететіндей деформациялану және көпіршіктену сияқты субстраттың деформациясын тудыруы мүмкін. Негіздің деформациясы сынуға әкелуі мүмкін.

ПХД сымы өтпелі үлкен токтан өткеннен кейін, мыс фольга сымдарының ең әлсіз жері адиабаталық жүйеге жақындай отырып, қоршаған ортаға қысқа уақыт ішінде қыза алмайды, температура күрт көтеріледі, мыс балқу температурасына жетеді және мыс сым күйіп кетеді. .

4.Тесік саңылауы арқылы қаптау

Саңылаулар арқылы электрожабдықтау саңылау қабырғасындағы мысды электроплату арқылы әртүрлі қабаттар арасындағы электрлік байланысты жүзеге асыра алады. Бұл бүкіл пластина үшін мыс қаптамасы болғандықтан, саңылау қабырғасының мыс қалыңдығы әрбір саңылаудың саңылаулары үшін бірдей. Кеуектері әртүрлі саңылаулармен қапталған саңылаулардың ток өткізу қабілеті мыс қабырғасының периметріне байланысты.