Каква е врската помеѓу жици со ПХБ, преку дупка и тековната носивост?

Електричното поврзување помеѓу компонентите на PCBA се постигнува преку жици од бакарна фолија и преку дупки на секој слој.

Електричното поврзување помеѓу компонентите на PCBA се постигнува преку жици од бакарна фолија и преку дупки на секој слој. Поради различните производи, различните модули со различна големина на струја, за да се постигне секоја функција, дизајнерите треба да знаат дали дизајнираните жици и низ дупката можат да ја носат соодветната струја, со цел да се постигне функцијата на производот, да се спречи производот од горење при прекумерна струја.

Овде се воведува дизајнот и тестирањето на тековната носивост на отворите за ожичување и поминување на плочата обложена со бакар FR4 и резултатите од тестот. Резултатите од тестот можат да обезбедат одредена референца за дизајнерите во идниот дизајн, правејќи го дизајнот на ПХБ поразумен и посогласен со сегашните барања.

Во сегашната фаза, главниот материјал на плочата за печатено коло (PCB) е бакарната плоча од FR4. Бакарната фолија со бакарна чистота не помала од 99,8% го реализира електричното поврзување помеѓу секоја компонента на рамнината, а проодната дупка (VIA) ја реализира електричната врска помеѓу бакарната фолија со истиот сигнал на просторот.

Но, за тоа како да се дизајнира ширината на бакарната фолија, како да се дефинира отворот на VIA, ние секогаш дизајнираме со искуство.

Со цел да се направи дизајнот на распоред поразумен и да се исполнат барањата, се тестира тековната носивост на бакарна фолија со различни дијаметри на жица, а резултатите од тестот се користат како референца за дизајн.

Анализа на фактори кои влијаат на тековната носивост

Тековната големина на PCBA варира во зависност од функцијата на модулот на производот, па затоа треба да размислиме дали жиците што делуваат како мост можат да ја издржат струјата што минува низ него. Главните фактори кои ја одредуваат тековната носивост се:

Дебелина на бакарна фолија, ширина на жица, пораст на температурата, позлата преку отворот. Во вистинскиот дизајн, ние исто така треба да ја земеме предвид околината на производот, технологијата на производство на ПХБ, квалитетот на плочите и така натаму.

1.Дебелина на бакарна фолија

На почетокот на развојот на производот, дебелината на бакарната фолија на ПХБ се дефинира според цената на производот и моменталната состојба на производот.

Општо земено, за производи без висока струја, можете да изберете површински (внатрешен) слој од бакарна фолија со дебелина од околу 17,5 μm:

Ако производот има дел од високата струја, големината на плочата е доволна, можете да изберете површински (внатрешен) слој од околу 35μm дебелина на бакарна фолија;

Ако повеќето сигнали во производот се со висока струја, мора да се избере внатрешниот слој од бакарна фолија со дебелина од околу 70 μm.

За ПХБ со повеќе од два слоја, ако површината и внатрешната бакарна фолија користат иста дебелина и ист дијаметар на жица, носивоста на струјата на површинскиот слој е поголема од онаа на внатрешниот слој.

Земете ја употребата на бакарна фолија од 35 μm и за внатрешниот и за надворешниот слој на ПХБ како пример: внатрешното коло е ламинирано по офорт, така што дебелината на внатрешната бакарна фолија е 35 μm.

По офорт на надворешното коло, потребно е да се дупчат дупки. Бидејќи дупките по дупчењето немаат перформанси за електрично поврзување, неопходно е бакарно позлата без електроника, што е процес на бакарно обложување на целата плоча, така што површинската бакарна фолија ќе биде обложена со одредена дебелина на бакар, генерално помеѓу 25μm и 35μm, така што вистинската дебелина на надворешната бакарна фолија е околу 52,5μm до 70μm.

Еднообразноста на бакарната фолија варира во зависност од капацитетот на добавувачите на бакарни плочи, но разликата не е значајна, така што влијанието врз тековното оптоварување може да се игнорира.

2.Жичана линија

Откако ќе се избере дебелината на бакарната фолија, ширината на линијата станува одлучувачка фабрика за тековната носивост.

Постои одредено отстапување помеѓу проектираната вредност на ширината на линијата и вистинската вредност по офорт. Општо земено, дозволеното отстапување е +10μm/-60μm. Бидејќи жиците се гравирани, ќе има остатоци од течност во аголот за жици, така што аголот за жици генерално ќе стане најслабото место.

На овој начин, при пресметување на тековната вредност на оптоварување на линија со агол, вредноста на тековното оптоварување измерена на права линија треба да се помножи со (W-0,06) /W (W е ширина на линијата, единицата е mm).

3. Покачување на температурата

Кога температурата се зголемува до или повисока од температурата на TG на подлогата, тоа може да предизвика деформација на подлогата, како што се искривување и клокотот, така што ќе влијае на силата на врзување помеѓу бакарната фолија и подлогата. Искривувањето на подлогата може да доведе до фрактура.

Откако жиците на ПХБ ќе ја поминат минливата голема струја, најслабото место на жици од бакарна фолија не може да се загрее на околината за кратко време, приближувајќи се до адијабатскиот систем, температурата нагло се зголемува, ја достигнува точката на топење на бакар и бакарната жица е изгорена .

4.Позлата преку отворот на отворот

Со галванизација низ дупки може да се реализира електричното поврзување помеѓу различни слоеви со галванизација на бакар на ѕидот на дупката. Бидејќи е бакарно обложување за целата плоча, бакарната дебелина на ѕидот на дупката е иста за обложените дупки на секоја бленда. Струјната носивост на поплочените дупки со различни големини на порите зависи од периметарот на бакарниот ѕид