Од система напајања нових енергетских возила, до-погонских уређаја велике снаге у индустријској аутоматизацији и ефикасних енергетских модула у центрима података, иза стабилног рада ових уређаја, плоче са штампаним плочама велике струје играју кључну помоћну улогу. У наставку ћемо се позабавити релевантним садржајем високострујних штампаних плоча.
Карактеристике високострујних штампаних плоча
Најзначајнија разлика између високострујних штампаних плоча и обичних плоча са штампаним колама је њихов јак струјни капацитет. Дебљина бакарне фолије на плочама општих штампаних плоча обично је 1 унца, док дебљина бакарне фолије на плочама са штампаним плочама велике струје обично почиње од 2 унце и може да достигне чак 20 унци. Узимајући уобичајену бакарну фолију од 2-унце као пример, њена површина-попречног пресека се значајно повећала, омогућавајући да прође већа струја по јединици површине. Према стандарду ИПЦ-2152, под специфичним условима пораста температуре, тренутна носивост бакарне фолије је уско повезана са површином њеног попречног пресека. Дебела бакарна фолија може ефикасно смањити густину струје, минимизирати загревање кола и обезбедити стабилан рад кола.
Високе перформансе одвођења топлоте су такође важна карактеристика плоча са штампаним плочама велике струје. Када пролази велика струја, коло неизбежно ствара топлоту. Ако се не може благовремено распршити, то ће довести до високе температуре компоненте, смањених перформанси, па чак и оштећења. Плоче високострујних штампаних плоча често користе материјале високе топлотне проводљивости, као што је додавање керамичких пунила на подлогу за побољшање топлотне проводљивости, или коришћење материјала са предностима природног одвођења топлоте као што су алуминијумске подлоге. У исто време, разумним пројектовањем структуре за расипање топлоте, као што је додавање рупа за расипање топлоте и полагање бакра на великој површини, могу се конструисати ефикасни канали за дисипацију топлоте да брзо одводе топлоту и одржавају стабилну радну температуру опреме.
Кључне тачке дизајна
Планирање распореда руте
Распоред водова велике струје треба да прати принцип кратке и праве, да смањи савијање струјних преносних путева и смањи отпор и индуктивност водова. На пример, у модулу за напајање, главна струјна путања од улаза до излаза треба да избегава увијања што је више могуће како би се обезбедио несметан ток струје. Различити струјни нивои кола треба разумно раздвојити како би се спречиле сметње од струјних кола велике струје до малих сигналних кола и обезбедио интегритет сигнала.
Прорачун дебљине бакарне фолије и ширине линије
Прецизан прорачун дебљине бакарне фолије и ширине линије је кључан. У складу са захтевима за ношење струје и дозвољеним порастом температуре дизајна кола, одговарајући параметри се могу израчунати коришћењем релевантних формула. Ако дизајн захтева пораст температуре од највише 20 степени и капацитет струје од 10 А, потребна дебљина бакарне фолије и ширина линије могу се добити комбиновањем формуле са ИПЦ-2152 стандардним подацима. У погонским круговима мотора велике снаге, ожичење главног кола често користи бакарну фолију дебљине више од 2 унце, а ширина линије ће се одговарајуће проширити како би се смањио отпор и стварање топлоте.
Дизајн кроз рупе
Виаси, као канали који повезују различите слојеве кола, посебно су критични у дизајну плоча са штампаним плочама велике струје. Неопходно је повећати број пролазних рупа и разумно их распоредити како би се формирао густ низ и побољшала способност вертикалног преноса струје. У исто време, уверите се да је дебљина бакреног отвора довољна, генерално захтевајући дебљину бакра већу или једнаку 25 μм како би се спречило да зид рупе изгори под високом струјом. На пример, у вишеслојним -слојним високострујним штампаним плочама, велики број бакрених рупа је густо распоређен испод енергетских компоненти са концентрисаним стварањем топлоте како би се брзо пренела топлота на друге слојеве и побољшало расипање топлоте.
производни процес
Ламинација дебеле бакарне фолије
Производња плоча са штампаним плочама велике струје прво се суочава са изазовом ламинације дебелом бакарном фолијом. Због дебљине бакарне фолије, потребна је прецизна контрола температуре, притиска и временских параметара када се притисне на подлогу како би се обезбедила чврста веза између бакарне фолије и подлоге, без дефеката као што су мехурићи или раслојавање. Напредна технологија вакуумског везивања може извући ваздух током процеса лепљења како би се обезбедио квалитет лепљења, контролисала уједначеност средње дебљине унутар веома малог опсега толеранције и побољшале укупне перформансе штампане плоче.
галванизација дубоких рупа
Процес галванизације дубоких рупа је кључан за обезбеђивање добре проводљивости отвора. Традиционалним процесом галванизације је тешко обезбедити уједначеност и дебљину бакреног превлачења у дубоким рупама плоча од дебеле бакарне фолије. Технологија галванизације дубоких рупа постиже уједначену бакарну оплату на зиду рупе оптимизацијом формуле решења за облагање, методе дистрибуције струје, итд., осигуравајући да дебљина бакра рупе испуњава захтеве високог капацитета носивости струје и избегавајући да кроз рупе постану уско грло за пренос струје.
поље примене
ново енергетско возило
У области нових енергетских возила, плоче са штампаним плочама велике струје се широко користе у кључним компонентама као што су пуњачи за аутомобиле и ДЦ-ДЦ претварачи. ОБЦ је одговоран за претварање наизменичне струје у једносмерну за пуњење батерије. Током рада, струја је велика, а перформансе ношења високе струје и одвођења топлоте плоче штампаних плоча осигуравају ефикасност и сигурност пуњења; ДЦ-ДЦ претварачи постижу конверзију снаге различитих нивоа напона, а такође се ослањају на високострујне штампане плоче за стабилан пренос струје, обезбеђујући стабилан рад електричних система аутомобила.
Индустриал Аутоматион
Серво погони велике снаге, фреквентни претварачи и друга опрема у индустријској аутоматизацији захтевају прецизну контролу рада мотора, са високострујним штампаним плочама које обезбеђују стабилан пренос снаге. У серво погонима, високострујна штампана плоча повезује модул за напајање и контролно коло, ефикасно преносећи велику струју, обезбеђујући брзу реакцију мотора на команде, постижући прецизну контролу и испуњавајући захтеве високе{1}}прецизности и високе поузданости индустријске производње.
Енергетска електронска опрема
Енергетски електронски уређаји као што су фотонапонски инвертори, УПС непрекидна напајања итд., укључују велику{1}}конверзију и пренос енергије. Фотонапонски инвертори претварају једносмерну струју коју генеришу соларни панели у наизменичну струју и интегришу је у електричну мрежу. Плоче са штампаним плочама велике струје помажу им да ефикасно носе велике струје и побољшавају ефикасност конверзије енергије; УПС обезбеђује напајање у хитним случајевима за опрему током нестанка струје, а високострујна штампана плоча обезбеђује стабилно напајање под великим оптерећењима, обезбеђујући непрекидан рад критичне опреме.