PCBA üzerindeki bileşenler arasındaki elektrik bağlantısı, bakır folyo kablolar ve her katmandaki geçiş delikleri aracılığıyla sağlanır.
PCBA üzerindeki bileşenler arasındaki elektrik bağlantısı, bakır folyo kablolar ve her katmandaki geçiş delikleri aracılığıyla sağlanır. Farklı ürünler, farklı akım boyutlarına sahip farklı modüller nedeniyle, her bir işlevi gerçekleştirmek için tasarımcıların, ürünün işlevini gerçekleştirmek, ürünü önlemek için tasarlanan kablolamanın ve açık deliğin karşılık gelen akımı taşıyıp taşıyamayacağını bilmesi gerekir. aşırı akım olduğunda yanmaktan.
Burada FR4 bakır kaplı plaka üzerindeki kablolama ve geçiş deliklerinin akım taşıma kapasitesinin tasarımı ve testi ve test sonuçları tanıtılmaktadır. Test sonuçları, gelecekteki tasarımlarda tasarımcılara belirli bir referans sağlayabilir ve PCB tasarımını daha makul ve mevcut gereksinimlere daha uygun hale getirebilir.
PCBA üzerindeki bileşenler arasındaki elektrik bağlantısı, bakır folyo kablolar ve her katmandaki geçiş delikleri aracılığıyla sağlanır.
PCBA üzerindeki bileşenler arasındaki elektrik bağlantısı, bakır folyo kablolar ve her katmandaki geçiş delikleri aracılığıyla sağlanır. Farklı ürünler, farklı akım boyutlarına sahip farklı modüller nedeniyle, her bir işlevi gerçekleştirmek için tasarımcıların, ürünün işlevini gerçekleştirmek, ürünü önlemek için tasarlanan kablolamanın ve açık deliğin karşılık gelen akımı taşıyıp taşıyamayacağını bilmesi gerekir. aşırı akım olduğunda yanmaktan.
Burada FR4 bakır kaplı plaka üzerindeki kablolama ve geçiş deliklerinin akım taşıma kapasitesinin tasarımı ve testi ve test sonuçları tanıtılmaktadır. Test sonuçları, gelecekteki tasarımlarda tasarımcılara belirli bir referans sağlayabilir ve PCB tasarımını daha makul ve mevcut gereksinimlere daha uygun hale getirebilir.
Şu anda baskılı devre kartının (PCB) ana malzemesi FR4'ün bakır kaplı plakasıdır. Bakır saflığı %99,8'den az olmayan bakır folyo, düzlemdeki her bir bileşen arasındaki elektriksel bağlantıyı, geçiş deliği (VIA) ise uzayda aynı sinyalle bakır folyo arasındaki elektriksel bağlantıyı gerçekleştirir.
Ancak bakır folyonun genişliğinin nasıl tasarlanacağı, VIA'nın açıklığının nasıl belirleneceği konusunda her zaman tecrübeyle tasarlıyoruz.
Yerleşim tasarımını daha makul hale getirmek ve gereksinimleri karşılamak için farklı tel çaplarına sahip bakır folyonun akım taşıma kapasitesi test edilir ve test sonuçları tasarım için referans olarak kullanılır.
Akım taşıma kapasitesini etkileyen faktörlerin analizi
PCBA'nın mevcut boyutu ürünün modül işlevine göre değişir, bu nedenle köprü görevi gören kabloların içinden geçen akımı taşıyıp taşıyamayacağını düşünmemiz gerekir. Akım taşıma kapasitesini belirleyen ana faktörler şunlardır:
Bakır folyo kalınlığı, tel genişliği, sıcaklık artışı, delik açıklığından kaplama. Gerçek tasarımda ürün ortamını, PCB üretim teknolojisini, plaka kalitesini vb. de dikkate almamız gerekir.
1.Bakır folyo kalınlığı
Ürün geliştirmenin başlangıcında PCB'nin bakır folyo kalınlığı, ürün maliyetine ve ürün üzerindeki mevcut duruma göre tanımlanır.
Genel olarak, yüksek akımı olmayan ürünler için, yaklaşık 17,5μm kalınlığındaki bakır folyonun yüzey (iç) katmanını seçebilirsiniz:
Ürün yüksek akımın bir kısmına sahipse, plaka boyutu yeterlidir, yaklaşık 35μm kalınlığında bakır folyodan oluşan yüzey (iç) katmanını seçebilirsiniz;
Üründeki sinyallerin çoğu yüksek akım ise, yaklaşık 70μm kalınlığında bakır folyonun iç tabakası seçilmelidir.
İkiden fazla katmana sahip PCB için, eğer yüzey ve iç bakır folyo aynı kalınlıkta ve aynı tel çapını kullanıyorsa, yüzey katmanının taşıma akımı kapasitesi iç katmanınkinden daha büyüktür.
Örnek olarak PCB'nin hem iç hem de dış katmanları için 35μm bakır folyo kullanımını ele alalım: iç devre dağlamadan sonra lamine edilir, dolayısıyla iç bakır folyonun kalınlığı 35μm olur.
Dış devrenin aşındırılmasından sonra delik açmak gerekir. Delme sonrası delikler elektriksel bağlantı performansına sahip olmadığından, tüm plaka bakır kaplama işlemi olan akımsız bakır kaplama yapılması gerekir, bu nedenle yüzey bakır folyo, genellikle 25μm ile 35μm arasında belirli bir kalınlıkta bakır ile kaplanacaktır. yani dış bakır folyonun gerçek kalınlığı yaklaşık 52,5μm ila 70μm arasındadır.
Bakır folyonun tekdüzeliği, bakır levha tedarikçilerinin kapasitesine göre değişir, ancak fark önemli değildir, dolayısıyla mevcut yük üzerindeki etki göz ardı edilebilir.
2.Tel hattı
Bakır folyo kalınlığı seçildikten sonra hat genişliği, akım taşıma kapasitesinin belirleyici faktörü haline gelir.
Çizgi genişliğinin tasarlanan değeri ile aşındırma sonrası gerçek değeri arasında belirli bir sapma vardır. Genellikle izin verilen sapma +10μm/-60μm'dir. Kablolar aşındırıldığı için kablo köşesinde sıvı kalıntısı olacaktır, dolayısıyla kablo köşesi genellikle en zayıf yer haline gelecektir.
Bu şekilde köşeli bir hattın akım yük değeri hesaplanırken düz bir hat üzerinde ölçülen akım yük değerinin (W-0,06) /W (W çizgi genişliğidir, birimi mm) ile çarpılması gerekir.
3. Sıcaklık artışı
Sıcaklık, alt tabakanın TG sıcaklığına yükseldiğinde veya bu sıcaklığın üzerine çıktığında, bakır folyo ile alt tabaka arasındaki bağlanma kuvvetini etkileyecek şekilde alt tabakanın bükülme ve kabarcıklanma gibi deformasyonuna neden olabilir. Alt tabakanın eğrilme deformasyonu kırılmaya neden olabilir.
PCB kablolaması geçici büyük akımı geçtikten sonra, bakır folyo kablolamanın en zayıf yeri kısa bir süre için çevreye ısınamaz, adyabatik sisteme yaklaşır, sıcaklık keskin bir şekilde yükselir, bakırın erime noktasına ulaşır ve bakır tel yanar. .
4.Delik açıklığından kaplama
Deliklerden elektrokaplama, delik duvarındaki bakırın elektrokaplanmasıyla farklı katmanlar arasındaki elektrik bağlantısını gerçekleştirebilir. Plakanın tamamı bakır kaplama olduğundan, delik duvarının bakır kalınlığı her açıklığın kaplanmış açık delikleri için aynıdır. Farklı gözenek boyutlarına sahip açık deliklerin akım taşıma kapasitesi bakır duvarın çevresine bağlıdır.