Ծանր պղնձե PCB
Ի՞նչ է ծանր պղնձե PCB-ն։
▶Միջուկը օգտագործվում է բարձր հոսանքի և բարձր հզորության սցենարներում (օրինակ՝ սնուցման աղբյուրներ, նոր էներգիա, արդյունաբերական կառավարում և այլն): Դրա նախագծման, արտադրության և կիրառման հիմնական կետերն են՝
Հիմնական առանձնահատկություններ և կիրառման սցենարներ
Հիմնական առավելություններ
• Հզոր հոսանքի հաղորդունակություն. 70 մկմ պղնձե փայլաթիթեղի (2 ունցիա) հոսանքի հաղորդունակությունը մոտավորապես կրկնակի մեծ է 35 մկմ պղնձե փայլաթիթեղի (1 ունցիա) հաղորդունակությունից (նույն գծի լայնության դեպքում):
• Լավ ջերմափոխանակում. Հաստ պղնձե շերտը կարող է արագ ջերմափոխանակել, նվազեցնելով սարքի գերտաքացման ռիսկը։
• Բարձր մեխանիկական ամրություն. Հաստ պղինձը մեծացնում է տպատախտակի դիմադրությունը ծռման և հարվածների նկատմամբ։
Տիպիկ կիրառություններ
• Հզորության փոխակերպիչներ (AC-DC/DC-DC), BMS նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար, արդյունաբերական հաճախականության փոխակերպիչներ, եռակցման մեքենաների կառավարման վահանակներ և այլն:
Հիմնական նախագծման կետեր
1. Պղնձի փայլաթիթեղի հաստության ընտրություն
• Ընդհանուր տեխնիկական բնութագրեր՝ 70 մկմ (2 ունցիա), 105 մկմ (3 ունցիա), 140 մկմ (4 ունցիա) և մինչև 420 մկմ (12 ունցիա) ծայրահեղ իրավիճակներում։
• Համապատասխան սցենարներ. Մեծ հոսանքի (≥5Ա) շղթաների համար նախընտրելի է 2-ից 4 ունցիա պղինձ: Գերհզոր սցենարների (≥20Ա) համար պետք է ընտրել 6-ից 12 ունցիա պղինձ:
2. Հետագծի և հոսանքի կրողունակության նախագծում
• Հոսանքի կրողունակության հաշվարկ.
• Հաստ պղնձե հետքի հոսանքի կրողունակությունը պետք է համակցվի պղնձի հաստության, գծի լայնության և ջերմաստիճանի բարձրացման պահանջների հետ (սովորաբար նախագծվում է 10℃ ջերմաստիճանի բարձրացման հիման վրա):
• Բանաձևի հղումը՝ \(I = K \times W \times T^{0.83}\) (I-ն հոսանքն է, K-ն՝ գործակիցը, W-ն՝ գծի լայնությունը, իսկ T-ն՝ պղնձի հաստությունը): Օրինակ՝ 2 ունցիա պղինձ (70 մկմ), լարի լայնությունը՝ 5 մմ, հոսանքի թողունակությունը՝ մոտավորապես 15 Ա (ջերմաստիճանի բարձրացում՝ 10℃):
• Հետքի օպտիմալացում.
• Բարձր հոսանքի հետագծերի համար դրանք պահեք որքան հնարավոր է կարճ և լայն՝ նեղ վզիկներից խուսափելու համար (գծի լայնության հանկարծակի փոփոխությունները կարող են հեշտությամբ հանգեցնել տեղային գերտաքացման):
• Բազմաշերտ տախտակների բարձր հոսանքի սխեման կարող է ընդունել «պղնձե փայլաթիթեղի բազմաշերտ շերտերի զուգահեռ միացում» (օրինակ՝ 2 ունցիա պղնձի 2 շերտը համարժեք է 4 ունցիայի)՝ հոսանքի կրողունակությունը բարձրացնելու համար։
3. Վիա և բարձիկի դիզայն
• Միջանցքներ. Բարձր հոսանքի միջանցքների համար անցքի տրամագիծը պետք է մեծացվի (≥0.5 մմ), միջանցքների քանակը պետք է մեծացվի (մոտավորապես 1Ա մեկ անցքի համար), իսկ անցքի պատի վրա պղնձապատման հաստությունը պետք է լինի ≥20 մկմ (սովորական PCB-ների համար՝ 8-ից 12 մկմ):
• Պղնձե բարձիկներ. Հաստ պղնձե բարձիկները պետք է մեծացվեն չափսերով (0.2-ից 0.5 մմ-ով ավելի մեծ, քան սովորական բարձիկները), որպեսզի պղնձե շերտը չարագ ջերմությունը չտարածի եռակցման ժամանակ, ինչը կարող է հանգեցնել կեղծ եռակցման:
4. Ջերմության տարածման և մեկուսացման նախագծում
• Ջերմության ցրում. Հաստ պղնձե մակերեսը կարող է նախագծվել որպես «պղնձե թերթիկից պատրաստված ջերմափոխանակիչ», կամ կարելի է ավելացնել մետաղացված անցքերի ցանց (անցքերի միջև հեռավորությունը ≤1 մմ)՝ ջերմության ցրման շերտին միանալու համար։
• Մեկուսացում. Հաստ պղնձի շերտերի համար լարերի միջև հեռավորությունը պետք է լայնացվի (70 մկմ պղնձի համար համապատասխան լարերի միջև հեռավորությունը պետք է լինի ≥0.2 մմ)՝ բարձր լարման տակ սողալու հետևանքով խափանումը կանխելու համար
Արտադրության գործընթացի դժվարությունները և վերահսկողությունը
▶ 1. Պղնձե փայլաթիթեղի լամինացիա և փորագրություն
Հաստ պղնձի շերտավորում. Պղնձե փայլաթիթեղի և հիմքի միջև շերտավորման ամրությունն ապահովելու համար (≥1.2 Ն/մմ) անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման շերտավորում (180℃/4ՄՊա):
Հաստ պղնձի փորագրում. փորագրման արագությունը դանդաղ է (մոտ 1 մկմ/րոպե), և փորագրման ժամանակը պետք է վերահսկվի՝ կողային փորագրումից խուսափելու համար (կողային փորագրման քանակը ≤0.05 մմ): Գծի լայնության շեղումը նվազեցնելու համար պետք է կիրառվի փուլային փորագրման գործընթաց:
▶ 2. Լամինացիա և ծռմռման վերահսկում
Հաստ պղնձի շերտերի ջերմային ընդարձակման գործակիցը (CTE) զգալիորեն տարբերվում է հիմքի ջերմային ընդարձակման գործակիցից: Լամինացման ժամանակ պետք է ընդունել «սիմետրիկ կառուցվածք» (վերին և ստորին շերտերի միջև պղնձի հաստության համապատասխանությամբ), և պետք է ավելացնել կոշտ հենարանային շերտ՝ PCB-ի ծռմռումը կանխելու համար (ծռմռման աստիճան ≤0.5%):
▶ 3. Մակերեսային մշակում
Հաստ պղնձի մակերեսը հակված է օքսիդացման: OSP-ից (անավարտ օրգանական թաղանթային ծածկույթ) խուսափելու համար նախընտրելի է ընտրել անագապատումը (բարձր ջերմաստիճանի անագապատ շերտ) կամ նիկել-ոսկեպատումը:
Պայուսակի մակերեսը պետք է մեծացվի «զոդանյութի դիմակի բացման պատուհանով»՝ զոդանյութի և հաստ պղնձի միջև կապող ուժն ապահովելու համար։
Հիմնական ամփոփում
Ծանր պղնձե PCB-ների միջուկը «բարձր հոսանքի թողունակություն + ջերմության ցրում» է: Նախագծման առումով անհրաժեշտ է համապատասխանեցնել պղնձի հաստության և հոսանքի թողունակության պահանջներին: Արտադրության մեջ անհրաժեշտ է լուծել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են հաստ պղնձի փորագրումը և շերտավորման ծռումը: Դրանք հարմար են բարձր հզորության և բարձր հոսանքի արդյունաբերական և էներգետիկ սցենարների համար:
Հարցում ուղարկել
նկարագրություն 2


