Електричне з’єднання між компонентами на PCBA досягається за допомогою дроту з мідної фольги та наскрізних отворів на кожному шарі.
Електричне з’єднання між компонентами на PCBA досягається за допомогою дроту з мідної фольги та наскрізних отворів на кожному шарі. Через різні продукти, різні модулі з різною потужністю струму, щоб досягти кожної функції, розробникам потрібно знати, чи можуть проектована проводка та наскрізний отвір пропускати відповідний струм, щоб досягти функції продукту, запобігти продукту від горіння при перевищенні струму.
Тут представлено конструкцію та випробування струмової здатності проводки та прохідних отворів на пластині з мідним покриттям FR4 та результати випробувань. Результати випробувань можуть стати певним орієнтиром для розробників у майбутньому проектуванні, роблячи дизайн друкованих плат більш розумним і більш відповідним поточним вимогам.
Електричне з’єднання між компонентами на PCBA досягається за допомогою дроту з мідної фольги та наскрізних отворів на кожному шарі.
Електричне з’єднання між компонентами на PCBA досягається за допомогою дроту з мідної фольги та наскрізних отворів на кожному шарі. Через різні продукти, різні модулі з різною потужністю струму, щоб досягти кожної функції, розробникам потрібно знати, чи можуть проектована проводка та наскрізний отвір пропускати відповідний струм, щоб досягти функції продукту, запобігти продукту від горіння при перевищенні струму.
Тут представлено конструкцію та випробування струмової здатності проводки та прохідних отворів на пластині з мідним покриттям FR4 та результати випробувань. Результати випробувань можуть стати певним орієнтиром для розробників у майбутньому проектуванні, роблячи дизайн друкованих плат більш розумним і більш відповідним поточним вимогам.
На сучасному етапі основним матеріалом друкованої плати (PCB) є пластина з мідним покриттям FR4. Мідна фольга з чистотою міді не менше 99,8% реалізує електричний зв’язок між кожним компонентом на площині, а наскрізний отвір (VIA) реалізує електричний зв’язок між мідною фольгою з тим самим сигналом у просторі.
Але те, як розрахувати ширину мідної фольги, як визначити апертуру VIA, ми завжди розробляємо на досвіді.
Для того, щоб зробити дизайн макета більш розумним і відповідати вимогам, перевіряється пропускна здатність мідної фольги з різними діаметрами дроту, а результати випробувань використовуються як еталон для проектування.
Аналіз факторів, що впливають на пропускну здатність по струму
Поточний розмір PCBA залежить від функції модуля продукту, тому нам потрібно розглянути, чи може проводка, яка діє як міст, витримувати струм, що проходить через нього. Основними факторами, що визначають пропускну здатність по струму, є:
Товщина мідної фольги, ширина дроту, підвищення температури, покриття наскрізним отвором. У фактичному проекті нам також потрібно враховувати середовище продукту, технологію виробництва друкованих плат, якість пластин тощо.
1. Товщина мідної фольги
На початку розробки продукту товщина мідної фольги PCB визначається відповідно до вартості продукту та поточного стану продукту.
Як правило, для продуктів без сильного струму можна вибрати поверхневий (внутрішній) шар мідної фольги товщиною близько 17,5 мкм:
Якщо виріб має частину високого струму, розмір пластини достатній, ви можете вибрати поверхневий (внутрішній) шар товщиною близько 35 мкм мідної фольги;
Якщо більшість сигналів у виробі є сильними, слід вибрати внутрішній шар мідної фольги товщиною близько 70 мкм.
Для друкованої плати з більш ніж двома шарами, якщо поверхня та внутрішня мідна фольга використовують однакову товщину та однаковий діаметр дроту, пропускна здатність поверхневого шару буде більшою, ніж у внутрішнього шару.
Візьмемо як приклад використання мідної фольги товщиною 35 мкм як для внутрішнього, так і для зовнішнього шарів друкованої плати: внутрішня схема ламінована після травлення, тому товщина внутрішньої мідної фольги становить 35 мкм.
Після травлення зовнішнього контуру необхідно просвердлити отвори. Оскільки отвори після свердління не мають характеристик електричного з’єднання, необхідно провести безелектролітичне міднення, яке є процесом міднення пластини, тому поверхня мідної фольги буде покрита певною товщиною міді, як правило, від 25 мкм до 35 мкм, тому фактична товщина зовнішньої мідної фольги становить приблизно від 52,5 мкм до 70 мкм.
Однорідність мідної фольги залежить від потужності постачальників мідної пластини, але різниця незначна, тому вплив на струмове навантаження можна знехтувати.
2.Дротова лінія
Після вибору товщини мідної фольги ширина лінії стає вирішальним параметром пропускної здатності по струму.
Існує певне відхилення між проектним значенням ширини лінії та фактичним значенням після травлення. Як правило, допустиме відхилення становить +10 мкм/-60 мкм. Оскільки проводка вигравірована, у кутку проводки буде залишки рідини, тому кут проводки, як правило, стане найслабшим місцем.
Таким чином, під час розрахунку поточного значення навантаження лінії з кутом поточне значення навантаження, виміряне на прямій лінії, слід помножити на (W-0,06) /W (W — ширина лінії, одиниця — мм).
3.Підвищення температури
Коли температура підвищується до або вище температури TG підкладки, це може спричинити деформацію підкладки, наприклад викривлення та пузиріння, що вплине на силу зв’язку між мідною фольгою та підкладкою. Деформація основи може призвести до руйнування.
Після того, як проводка друкованої плати проходить перехідний великий струм, найслабше місце проводки з мідної фольги не може нагріватися до навколишнього середовища протягом короткого часу, наближаючись до адіабатичної системи, температура різко підвищується, досягає точки плавлення міді, і мідний дріт спалюється. .
4.Покриття наскрізним отвором
Гальванопластика через отвори може реалізувати електричний зв’язок між різними шарами шляхом гальванічного покриття міді на стінці отвору. Оскільки це мідне покриття для всієї пластини, товщина міді стінки отвору однакова для покритих наскрізних отворів кожного отвору. Пропускна здатність пластинчастих наскрізних отворів з різними розмірами пор залежить від периметра мідної стінки