Tartalomjegyzék
Mi a nehéz réz PCB?
A nehéz réz PCB előnyei
Nagyobb áramok kezelése
Jobb hőelvezetés
Meghosszabbított élettartam
A nehéz réz PCB tervezési megfontolásai
Réz vastagság
Az alábbi táblázatban a rézvastagság és a minimális nyomvonalszélesség, valamint a maximális áramkapacitás közötti kapcsolatot szemlélteti, hogy világosabb képet kapjon arról, hogy a rézvastagság hogyan játszik szerepet a tervezésben. A táblázatban szereplő számok általános iránymutatások, amelyeket a mérnökök arra használnak, hogy meghatározzák, milyen szélesnek kell lennie a nyomvonalnak egy adott rézvastagsághoz, hogy egy adott árammennyiséget biztonságosan át tudjon vinni:
|
Rézvastagság (oz/ft²) |
Minimális nyomszélesség (mm) |
Maximális áramkapacitás (Amper) |
|
4 oz |
1.5 |
10 |
|
6 oz |
2.0 |
15 |
|
10 oz |
3.0 |
25 |
|
20 oz |
5.0 |
50 |
Amint a táblázatban látható, egy 4 oz-os rézrétegnek legalább 1,5 mm-es nyomvonalszélességre van szüksége ahhoz, hogy 10 amperrel megbirkózzon, míg egy sokkal vastagabb, 20 oz-os rétegnek 5,0 mm széles nyomvonalra van szüksége ahhoz, hogy 50 amperrel biztonságosan megbirkózzon. Ez a példa rávilágít arra, hogy mennyire fontos a nyomvonalszélességeket a rézvastagság alapján beállítani, hogy a kártya hatékonyan és biztonságosan működjön nagy teljesítményű körülmények között.
Hőgazdálkodás
A nagy teljesítményű elektronikai alkalmazásokban a vastag rézlemezek magas üzemi hőmérsékletet tapasztalnak a nagy áramok miatt, amelyeket vezetnek. Külön kiemelendő, hogy ezek a lapok többszörös réz rétegek ami természeténél fogva segíthet a hő elvezetésében, de ez nem elég ahhoz, hogy megakadályozza a magas hőmérséklet kialakulását. Más intézkedésekre is szükség van ahhoz, hogy a NYÁK optimálisan és biztonságosan működjön, és ne melegedjen fel túlságosan, vagy más módon ne károsodjon.
Termikus átvezetők
A hőáramlás jól szabályozható egy nehéz réz PCB-ben, aminek egyik legjobb módja a termikus átvezetések használata. Ezek apró Átmenő lyukak amelyek rézből készülnek a nyomtatott áramkörben; ezek a hő átvitelét szolgálják a nagy teljesítmény sűrűségű területek, mint például a tápegységek más, eltérő síkokhoz vagy rétegekhez, vagy akár egy hűtőbordához. A hőnek a kényes elemektől való távoltartása, a a termikus átvezetések nem engedik, hogy az egyes pontok túlságosan felforrósodjanak, ehelyett sokkal jobban elvezetik a hőt a réz körül..
Hőelnyelők és párnák
A hűtőbordák vagy hőszigetelő párnák behelyezése a napirendek másik fontos része, amikor a termikus kérdésekről van szó. A hűtőbordák olyan fémdarabok, amelyeket mechanikusan a NYÁK külső rétegére szerelnek, hogy elvezessék a hőt az olyan eszközökről, mint a teljesítménytranzisztorok vagy a feszültségszabályozók. A fűtőfóliák azonban jellemzően az ilyen alkatrészek alatt helyezkednek el a jobb hőelvezetés érdekében a NYÁK vagy egy külső hűtő felé. Összességében ezek garantálják, hogy a fontos alkatrészek még megnövekedett elektromos terhelés esetén is a megengedett üzemi hőmérsékleten legyenek.
Galvanizálás és maratás
A nehéz réz PCB-k gyártási folyamata vagy gyártása némileg eltér az egyszerű rézformájú, közönséges PCB-kétől. A vastag rézfóliák igénye agresszív megközelítések a maratáshoz hogy a nyomvonalak alulvágása nélkül hozzon létre kis vonásokat. A legtöbb esetben több ciklusos galvanizálás szükséges ahhoz, hogy az alkatrészen a szükséges rézvastagságot elérjük.
- Galvanizálás: A sűrű réz elrendezések több maratási ciklusra van szükség a megfelelő vastagságú réz lerakásához.
- Radírozás: Szüreti technikák a maratásban szükséges a tiszta nyomvonalak előállításához, főként azért, mert a réz vastagsága megnehezíti a maratást.
Via Design
Vias minden nyomtatott áramköri lapon nélkülözhetetlenek, de a nehéz rézből készült konstrukciókban az áramvezetési és hőelvezetési képességük még kritikusabbá válik. Gyakran nagyobb vagy többszörös átjárókra van szükség a megnövekedett elektromos és termikus terhelések kezeléséhez.
Mechanikai szilárdság
Az erősen rézből készült PCB-ket úgy gyártják, hogy igényes helyzetekben, beleértve a mechanikai ütéseket, rezgéseket, valamint a hőmérséklet-ingadozásokat is elviseljék. A rézrétegek vastagsága egy rétegelt lapon mindig erőssé teszi a lapot, de a lap tervezése során mégis nagy figyelmet kell fordítani arra, hogy az alkatrészek ne mozogjanak vagy sérüljenek használat közben.
A nyomtatott áramkör azon részein azonban, ahol az áramkörre a következő tényezők hathatnak fizikai megterhelés mint például hajlítás vagy rezgés, akkor a vezetéknyomoknak szélesebbnek és vastagabbnak kell lenniük. Ez segít megóvni az átvezetéseket és a nyomvonalakat a jövőbeni repedéstől vagy sérüléstől, így biztosítva, hogy a lap még akkor is megbízható maradjon, ha a környezet meglehetősen pusztító.
Olyan házak, amelyek működés közben fizikai igénybevételnek lehetnek kitéve, például tápegységek vagy csatlakozók, nagyobb keresztmetszetű forrasztási kötéseket igényelnek. Ez biztosítja, hogy az alkatrészek összeköttetései megfelelően forrasztva maradnak a NYÁK-on, különösen akkor, amikor szigorú és kapott körülmények, például rezgések vagy mechanikai ütések vannak. Ezt követően, meg kell jegyezni, hogy a tábla kulcsfontosságú régióit megfelelően kell osztani és erősíteni., nehéz réz PCB lehet megbízható mechanikusan, valamint elviselné a dinamikus kampányok.
A nehéz réz PCB alkalmazása
Nehéz rézalapú PCB-ket használnak alkalmazások amelyek megnövelt teljesítményt igényelnek, és képesek ellenállni többek között a magas hőmérsékletnek és a rezgéseknek. Íme néhány gyakori iparág, ahol ezeket használják:
Teljesítményelektronika
A nagy rézrétegű NYÁK-okat tápegységekben, inverterekben és átalakítókban használják, mivel a nagy áramok szabályozása és a hő hatékony elvezetésének képessége jelentős tényezők, amelyek a NYÁK-ok működőképességéhez és megbízhatóságához szükségesek.
Autóipar
Napenergia és megújuló energia
Az ilyen NYÁK-okat napelemes rendszerekben, valamint a napelemek vezérlőiben és invertereiben alkalmazzák, ahol az aktuális áram kezelésének és a hő hatékony és hatékony hőelvezetésének képessége.
Ipari vezérlőrendszerek
Katonai és űrkutatás
Továbbra is ideális a védelmi és a repülőgépipar számára, mivel kiváló teljesítményt nyújtanak az ágazatban szükséges változatos, kemény környezeti feltételek és áramok mellett, a két iparágból kiszakadt mechanikai feszültségekkel együtt.
Merülő ezüst: Megbízhatóságot biztosító, ólommentes PCB felületkezelés">
Via Tenting vs Plugging vs Filling: How to Choose">
PCB alapsík tervezése: (Teljes útmutató)">






