पीसीबी वायरिंग, छिद्र आणि विद्युत प्रवाह वाहून नेण्याची क्षमता यांच्यात काय संबंध आहे?

PCBA वरील घटकांमधील विद्युत जोडणी कॉपर फॉइल वायरिंगद्वारे आणि प्रत्येक थरावरील छिद्रांद्वारे प्राप्त केली जाते.

PCBA वरील घटकांमधील विद्युत जोडणी कॉपर फॉइल वायरिंगद्वारे आणि प्रत्येक थरावरील छिद्रांद्वारे प्राप्त केली जाते. भिन्न उत्पादनांमुळे, भिन्न वर्तमान आकाराच्या भिन्न मॉड्यूल्समुळे, प्रत्येक कार्य साध्य करण्यासाठी, डिझाइनरना हे माहित असणे आवश्यक आहे की डिझाइन केलेले वायरिंग आणि छिद्रातून संबंधित विद्युत प्रवाह वाहून नेणे शक्य आहे की नाही, उत्पादनाचे कार्य साध्य करण्यासाठी, उत्पादनास प्रतिबंधित करते. अतिप्रवाह असताना जळण्यापासून.

येथे FR4 कॉपर-कोटेड प्लेटवरील वायरिंग आणि पासिंग होलच्या वर्तमान वहन क्षमतेची रचना आणि चाचणी आणि चाचणी परिणाम सादर केले आहेत. चाचणी परिणाम भविष्यातील डिझाइनसाठी डिझाइनरसाठी विशिष्ट संदर्भ प्रदान करू शकतात, ज्यामुळे PCB डिझाइन अधिक वाजवी आणि वर्तमान आवश्यकतांनुसार अधिक होते.

सध्याच्या टप्प्यावर, मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) ची मुख्य सामग्री FR4 ची तांबे लेपित प्लेट आहे. 99.8% पेक्षा कमी नसलेल्या तांबेची शुद्धता असलेल्या तांब्याच्या फॉइलमध्ये विमानातील प्रत्येक घटकामधील विद्युत कनेक्शन लक्षात येते आणि थ्रू होल (VIA) जागेवर समान सिग्नलसह कॉपर फॉइलमधील विद्युत कनेक्शन ओळखते.

पण कॉपर फॉइलची रुंदी कशी डिझाइन करायची, व्हीआयएचे छिद्र कसे परिभाषित करायचे, आम्ही नेहमी अनुभवाने डिझाइन करतो.

लेआउट डिझाइन अधिक वाजवी बनवण्यासाठी आणि आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, वेगवेगळ्या वायर व्यासांसह कॉपर फॉइलच्या वर्तमान वहन क्षमतेची चाचणी केली जाते आणि चाचणीचे परिणाम डिझाइनसाठी संदर्भ म्हणून वापरले जातात.

वर्तमान वहन क्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या घटकांचे विश्लेषण

PCBA चा सध्याचा आकार उत्पादनाच्या मॉड्युल फंक्शननुसार बदलतो, त्यामुळे ब्रिज म्हणून काम करणारी वायरिंग त्यामधून जाणारा विद्युत् प्रवाह सहन करू शकते का याचा विचार करणे आवश्यक आहे. वर्तमान वहन क्षमता निर्धारित करणारे मुख्य घटक आहेत:

कॉपर फॉइलची जाडी, वायरची रुंदी, तापमान वाढ, छिद्र छिद्रातून प्लेटिंग. वास्तविक डिझाइनमध्ये, आम्हाला उत्पादन वातावरण, पीसीबी उत्पादन तंत्रज्ञान, प्लेट गुणवत्ता इत्यादींचा देखील विचार करणे आवश्यक आहे.

1.कॉपर फॉइल जाडी

उत्पादनाच्या विकासाच्या सुरूवातीस, पीसीबीची तांबे फॉइलची जाडी उत्पादनाची किंमत आणि उत्पादनावरील वर्तमान स्थितीनुसार परिभाषित केली जाते.

सामान्यतः, उच्च प्रवाह नसलेल्या उत्पादनांसाठी, आपण सुमारे 17.5μm जाडीच्या तांबे फॉइलचा पृष्ठभाग (आतील) थर निवडू शकता:

उत्पादनामध्ये उच्च प्रवाहाचा भाग असल्यास, प्लेट आकार पुरेसे आहे, आपण तांबे फॉइलच्या सुमारे 35μm जाडीची पृष्ठभाग (आतील) थर निवडू शकता;

उत्पादनातील बहुतेक सिग्नल उच्च प्रवाह असल्यास, सुमारे 70μm जाडीच्या कॉपर फॉइलचा आतील थर निवडणे आवश्यक आहे.

दोन पेक्षा जास्त थर असलेल्या PCB साठी, जर पृष्ठभाग आणि आतील तांबे फॉइल समान जाडी आणि समान वायर व्यास वापरत असेल, तर पृष्ठभागाच्या स्तराची वहन क्षमता आतील थरापेक्षा जास्त असेल.

PCB च्या आतील आणि बाहेरील दोन्ही थरांसाठी 35μm कॉपर फॉइलचा वापर उदाहरण म्हणून घ्या: आतील सर्किट कोरीव केल्यानंतर लॅमिनेटेड केले जाते, त्यामुळे आतील कॉपर फॉइलची जाडी 35μm आहे.

बाह्य सर्किटच्या नक्षीकामानंतर, छिद्र ड्रिल करणे आवश्यक आहे. कारण ड्रिलिंगनंतरच्या छिद्रांमध्ये विद्युत कनेक्शनची कार्यक्षमता नसते, तांबे प्लेटिंगची इलेक्ट्रोलेस करणे आवश्यक आहे, जी संपूर्ण प्लेट कॉपर प्लेटिंग प्रक्रिया आहे, त्यामुळे पृष्ठभागावरील तांबे फॉइल तांब्याच्या विशिष्ट जाडीने लेपित केले जाईल, साधारणपणे 25μm आणि 35μm दरम्यान, त्यामुळे बाहेरील कॉपर फॉइलची वास्तविक जाडी सुमारे 52.5μm ते 70μm आहे.

तांबे फॉइलची एकसमानता तांबे प्लेट पुरवठादारांच्या क्षमतेनुसार बदलते, परंतु फरक लक्षणीय नाही, म्हणून वर्तमान लोडवरील प्रभाव दुर्लक्षित केला जाऊ शकतो.

2.वायर लाइन

कॉपर फॉइलची जाडी निवडल्यानंतर, रेषेची रुंदी ही वर्तमान वहन क्षमतेचा निर्णायक कारखाना बनते.

रेषेच्या रुंदीचे डिझाइन केलेले मूल्य आणि खोदकामानंतरचे वास्तविक मूल्य यांच्यात विशिष्ट विचलन आहे. साधारणपणे, स्वीकार्य विचलन +10μm/-60μm असते. वायरिंग कोरलेले असल्यामुळे, वायरिंगच्या कोपऱ्यात द्रव अवशेष असतील, त्यामुळे वायरिंगचा कोपरा सामान्यतः सर्वात कमकुवत जागा होईल.

अशा प्रकारे, एका कोपऱ्यासह रेषेच्या वर्तमान लोड मूल्याची गणना करताना, सरळ रेषेवर मोजले जाणारे वर्तमान लोड मूल्य (W-0.06) /W (W ही रेषेची रुंदी आहे, एकक मिमी आहे) ने गुणाकार केला पाहिजे.

3. तापमानात वाढ

जेव्हा तापमान सब्सट्रेटच्या TG तापमानापेक्षा किंवा त्यापेक्षा जास्त वाढते, तेव्हा ते तांबे फॉइल आणि सब्सट्रेटमधील बंधनकारक शक्तीवर परिणाम करण्यासाठी, वॉर्पिंग आणि बबलिंग सारख्या सब्सट्रेटचे विकृतीकरण होऊ शकते. सब्सट्रेटच्या विकृत विकृतीमुळे फ्रॅक्चर होऊ शकते.

पीसीबी वायरिंगने क्षणिक मोठा प्रवाह पार केल्यानंतर, कॉपर फॉइल वायरिंगची सर्वात कमकुवत जागा थोड्या काळासाठी वातावरणात गरम होऊ शकत नाही, ॲडियॅबॅटिक सिस्टमच्या अंदाजे, तापमान झपाट्याने वाढते, तांब्याच्या वितळण्याच्या बिंदूवर पोहोचते आणि तांब्याची तार जळते. .

4.छिद्र छिद्रातून प्लेटिंग

छिद्रांद्वारे इलेक्ट्रोप्लेटिंग, छिद्रांच्या भिंतीवर तांबे इलेक्ट्रोप्लेटिंग करून विविध स्तरांमधील विद्युत कनेक्शन ओळखू शकते. हे संपूर्ण प्लेटसाठी तांब्याचे प्लेटिंग असल्याने, छिद्राच्या भिंतीची तांब्याची जाडी प्रत्येक छिद्राच्या छिद्रातून प्लेटसाठी समान असते. वेगवेगळ्या छिद्रांच्या आकाराच्या छिद्रांमधून प्लेटेडची वर्तमान वाहून नेण्याची क्षमता तांब्याच्या भिंतीच्या परिमितीवर अवलंबून असते.