PCB-Technologie - Fähigkeiten zur Einstellung von Hochstrompfaden für Leiterplatten

Das Übliche Leiterplattendesignstrom wird 10A nicht überschreiten, oder sogar 5A. Besonders in der Haushalts- und Unterhaltungselektronik, Normalerweise übersteigt der kontinuierliche Arbeitsstrom auf der Leiterplatte 2A nicht. Allerdings, kürzlich entworfene Stromverdrahtung für ein Produkt, der Dauerstrom kann ca. 80A erreichen, Berücksichtigung des Momentanstroms und Hinterlassen eines Spielraums für das gesamte System, Der Dauerstrom der Stromverdrahtung sollte mehr als 100A aushalten können.

Dann ist die Frage, welche Art von Leiterplatte kann 100A Strom widerstehen?

Methode 1: Layout auf Leiterplatte

Um die Überstromfähigkeit der Leiterplatte herauszufinden, wir beginnen mit dem Leiterplattenstruktur. Nehmen Sie eine doppellagige Leiterplatte als Beispiel. Diese Art von Leiterplatte hat normalerweise eine dreischichtige Struktur: Kupferhaut, Platte, und Kupferhaut. Die Kupferhaut ist der Weg, durch den Strom und Signal in der Leiterplatte passieren.

Nach dem Wissen der Gymnasialphysik, Wir können wissen, dass der Widerstand eines Objekts mit dem Material zusammenhängt, Querschnittsfläche, und Länge. Da unsere Strömung auf der Kupferhaut läuft, der Widerstand ist fest. Die Querschnittsfläche kann als Dicke der Kupferhaut betrachtet werden, die Kupferdicke in den PCB-Verarbeitungsoptionen ist. Normalerweise wird die Kupferdicke in OZ ausgedrückt, die Kupferdicke von 1OZ ist 35um, 2OZ ist 70um, und so weiter. Dann kann leicht geschlossen werden, dass wenn ein großer Strom auf die Leiterplatte geleitet werden soll, Die Verkabelung sollte kurz und dick sein, und je dicker die Kupferdicke der Leiterplatte, die bessere.

In der tatsächlichen Leiterplattentechnik gibt es keinen strengen Standard für die Länge der Verdrahtung. Normalerweise verwendet im Engineering: Kupferdicke und Temperaturanstieg des Drahtdurchmessers, diese drei Indikatoren, um die aktuelle Tragfähigkeit der Leiterplatte zu messen.

Bei einer kupferdicken 1OZ-Platine kann ein Draht mit einer Breite von 100mil (2,5mm) bei einem Temperaturanstieg von 10° einen Strom von 4,5A durchlaufen. Und wenn die Breite zunimmt, steigt die Stromtragfähigkeit der Leiterplatte nicht streng linear, sondern der Anstieg nimmt allmählich ab, was auch mit dem tatsächlichen Projekt konsistent ist. Wird der Temperaturanstieg erhöht, kann auch die Stromtragfähigkeit des Drahtes verbessert werden.

PCB-Verdrahtungserfahrung ist: Erhöhung der Kupferdicke, Erweiterung des Drahtdurchmessers und Verbesserung der Wärmeableitung der Leiterplatte können die Stromtragfähigkeit der Leiterplatte verbessern.

Wenn ich also einen Strom von 100 A laufen möchte, kann ich eine Kupferdicke von 4 OZ wählen, die Leiterbahnbreite auf 15 mm, beidseitige Leiterbahnen einstellen und einen Kühlkörper hinzufügen, um den Temperaturanstieg der Leiterplatte zu reduzieren und die Stabilität zu verbessern.

Methode 2: Terminal

Neben der Verdrahtung auf der Leiterplatte können auch Verdrahtungspfosten verwendet werden. Befestigen Sie mehrere Klemmen, die 100A auf der Leiterplatte oder der Produkthülle widerstehen können, wie z. B. oberflächenmontierte Muttern, Leiterplattenklemmen, Kupfersäulen usw. Dann verwenden Sie Klemmen wie Kupferschuhe, um Drähte zu verbinden, die 100A mit den Klemmen widerstehen können. Auf diese Weise können große Ströme durch die Drähte gehen.

Methode 3: Kundenspezifische Kupfer Sammelschiene

Sogar Kupferstangen können angepasst werden. Es ist eine gängige Praxis in der Industrie, Kupferstäbe zu verwenden, um große Ströme zu tragen. Zum Beispiel verwenden Transformatoren, Serverschränke und andere Anwendungen Kupferstäbe, um große Ströme zu transportieren.

Methode 4: Spezialverfahren

Darüber hinaus, es gibt einige spezielle PCB-Prozesse, wie ein 3-lagiges Kupferschichtdesign, Die obere und untere Schicht sind Signalverdrahtungsschichten, und die mittlere Schicht ist eine Kupferschicht mit einer Dicke von 1.5mm, das speziell zur Auslegung der Stromversorgung verwendet wird. Diese Art von Leiterplatte kann leicht gemacht werden. Auf ein kleines Volumen von über Strom 100A.