No jaunu enerģijas transportlīdzekļu energosistēmas līdz lieljaudas piedziņas ierīcēm rūpnieciskajā automatizācijā un efektīviem jaudas moduļiem datu centros, aiz šo ierīču stabilas darbības, lielas strāvas iespiedshēmu plates spēlē galveno atbalsta lomu. Tālāk mēs iedziļināsimies lielas strāvas iespiedshēmu plates attiecīgajā saturā.
Augstas strāvas iespiedshēmas plates raksturlielumi
Būtiskākā atšķirība starp lielas strāvas iespiedshēmu platēm un parastajām iespiedshēmu platēm ir to lielā strāvas nestspēja. Vara folijas biezums uz vispārējām iespiedshēmu plates parasti ir 1 unce, savukārt vara folijas biezums uz lielas strāvas iespiedshēmu plates parasti sākas no 2 uncēm un var sasniegt pat 20 unces. Par piemēru ņemot parasto 2-unču vara foliju, tās šķērsgriezuma laukums ir ievērojami palielinājies, ļaujot lielākai strāvai iziet cauri laukuma vienībai. Saskaņā ar IPC-2152 standartu īpašos temperatūras paaugstināšanās apstākļos vara folijas strāvas nestspēja ir cieši saistīta ar tās šķērsgriezuma laukumu. Bieza vara folija var efektīvi samazināt strāvas blīvumu, samazināt ķēdes apsildi un nodrošināt stabilu ķēdes darbību.
Augsta siltuma izkliedes veiktspēja ir arī svarīga lielas strāvas iespiedshēmas plates īpašība. Kad cauri iet liela strāva, ķēde neizbēgami rada siltumu. Ja to nevar laicīgi izkliedēt, tas izraisīs augstu komponentu temperatūru, pazeminātu veiktspēju un pat bojājumus. Lielstrāvas iespiedshēmu plates bieži izmanto materiālus ar augstu siltumvadītspēju, piemēram, pievienojot pamatnei keramikas pildvielas, lai uzlabotu siltumvadītspēju, vai izmantojot materiālus ar dabiskām siltuma izkliedes priekšrocībām, piemēram, alumīnija pamatnes. Tajā pašā laikā, saprātīgi projektējot siltuma izkliedes struktūru, piemēram, pievienojot siltuma izkliedes caurumus un uzliekot varu lielā laukumā, var izveidot efektīvus siltuma izkliedes kanālus, lai ātri izkliedētu siltumu un uzturētu stabilu iekārtas darba temperatūru.
Dizaina galvenie punkti
Maršruta izkārtojuma plānošana
Augstas strāvas līniju izkārtojumam jāievēro īsas un taisnas līnijas princips, jāsamazina strāvas pārvades ceļu izliekums un jāsamazina līniju pretestība un induktivitāte. Piemēram, jaudas modulī galvenajam strāvas ceļam no ieejas līdz izejai pēc iespējas jāizvairās no pagriezieniem un pagriezieniem, lai nodrošinātu vienmērīgu strāvas plūsmu. Dažādi ķēžu strāvas līmeņi ir saprātīgi jānodala, lai novērstu traucējumus no lielas strāvas ķēdēm uz mazām signālu ķēdēm un nodrošinātu signāla integritāti.
Vara folijas biezuma un līnijas platuma aprēķins
Ļoti svarīgi ir precīzi aprēķināt vara folijas biezumu un līnijas platumu. Atbilstoši pašreizējām pārnēsāšanas prasībām un pieļaujamās temperatūras paaugstināšanās ķēdes projektā atbilstošus parametrus var aprēķināt, izmantojot attiecīgās formulas. Ja konstrukcijai nepieciešama temperatūras paaugstināšanās par ne vairāk kā 20 grādiem un strāvas nestspēja 10A, nepieciešamo vara folijas biezumu un līnijas platumu var iegūt, apvienojot formulu ar IPC-2152 standarta datiem. Lieljaudas motora piedziņas ķēdēs galvenās ķēdes elektroinstalācijā bieži tiek izmantota vara folija, kuras biezums pārsniedz 2 unces, un līnijas platums tiks attiecīgi paplašināts, lai samazinātu pretestību un siltuma veidošanos.
Caur caurumu dizains
Vias kā kanāli, kas savieno dažādus ķēžu slāņus, ir īpaši svarīgi lielas strāvas iespiedshēmu plates projektēšanā. Ir nepieciešams palielināt caurumu caurumu skaitu un saprātīgi sadalīt tos, lai izveidotu blīvu cauruļu masīvu un uzlabotu vertikālās strāvas pārraides spēju. Vienlaikus nodrošiniet, lai caurejas vara pārklājuma biezums būtu pietiekams, parasti vara biezumam ir jābūt lielākam par 25 μm vai vienāds ar to, lai novērstu cauruma sienas izdegšanu lielas strāvas ietekmē. Piemēram, daudzslāņu lielas strāvas iespiedshēmu plates liela daļa ar varu pārklātu caurumu ir blīvi izvietoti zem jaudas komponentiem ar koncentrētu siltuma veidošanos, lai ātri novadītu siltumu uz citiem slāņiem un uzlabotu siltuma izkliedi.
ražošanas process
Bieza vara folijas laminēšana
Lielstrāvas iespiedshēmu plates ražošana vispirms saskaras ar biezas vara folijas laminēšanas izaicinājumu. Vara folijas biezuma dēļ, piespiežot to uz pamatnes, ir nepieciešama precīza temperatūras, spiediena un laika parametru kontrole, lai nodrošinātu ciešu saikni starp vara foliju un pamatni, bez tādiem defektiem kā burbuļi vai atslāņošanās. Uzlabotā vakuuma savienošanas tehnoloģija savienošanas procesa laikā var izsūknēt gaisu, lai nodrošinātu līmēšanas kvalitāti, kontrolētu vidēja biezuma viendabīgumu ļoti mazā pielaides diapazonā un uzlabotu shēmas plates vispārējo veiktspēju.
Dziļo caurumu galvanizācija
Dziļo caurumu galvanizācijas process ir ļoti svarīgs, lai nodrošinātu labu caurumu vadītspēju. Tradicionālajā galvanizācijas procesā ir grūti nodrošināt vara pārklājuma viendabīgumu un biezumu biezās vara folijas shēmas plates dziļos caurumos. Dziļo caurumu galvanizācijas tehnoloģija nodrošina vienmērīgu vara pārklājumu urbuma sienā, optimizējot apšuvuma šķīduma formulu, strāvas sadales metodi utt., nodrošinot, ka urbuma vara biezums atbilst augstas strāvas nestspējas prasībām un izvairoties no caurumiem, kas kļūst par šķēršļiem strāvas pārvadei.
pielietojuma lauks
jauns enerģijas transportlīdzeklis
Jaunu enerģijas transportlīdzekļu jomā lielas strāvas iespiedshēmu plates plaši izmanto galvenajos komponentos, piemēram, automašīnu lādētājos un līdzstrāvas -līdzstrāvas pārveidotājos. OBC ir atbildīgs par maiņstrāvas pārveidošanu līdzstrāvā, lai uzlādētu akumulatoru. Darbības laikā strāva ir augsta, un iespiedshēmas plates augstā strāvas pārvades un siltuma izkliedes veiktspēja nodrošina uzlādes efektivitāti un drošību; Līdzstrāvas -līdzstrāvas pārveidotāji nodrošina dažādu sprieguma līmeņu jaudas pārveidošanu, kā arī paļaujas uz lielas strāvas iespiedshēmu plates, lai stabili pārraidītu strāvu, nodrošinot stabilu automobiļu elektrisko sistēmu darbību.
Rūpnieciskā automatizācija
Lieljaudas servo piedziņām, frekvences pārveidotājiem un citām rūpnieciskās automatizācijas iekārtām ir nepieciešama precīza motora darbības kontrole, un lielas strāvas iespiedshēmu plates nodrošina stabilu jaudas pārvadi. Servo piedziņās lielas strāvas iespiedshēmu plates savieno barošanas moduli un vadības ķēdi, efektīvi pārraidot lielu strāvu, nodrošinot ātru motora reakciju uz komandām, panākot precīzu vadību un izpildot rūpnieciskās ražošanas augstās-precizitātes un uzticamības prasības.
Jaudas elektroniskās iekārtas
Elektroenerģijas elektroniskās ierīces, piemēram, fotoelementu invertori, UPS nepārtrauktās barošanas avoti utt., ietver lielas-jaudas enerģijas pārveidošanu un pārraidi. Fotoelementu invertori pārvērš saules paneļu radīto līdzstrāvu maiņstrāvā un integrē to elektrotīklā. Augstas strāvas iespiedshēmu plates palīdz tām efektīvi apstrādāt lielas strāvas un uzlabo enerģijas pārveidošanas efektivitāti; UPS nodrošina avārijas strāvu iekārtām strāvas padeves pārtraukumu laikā, un lielas strāvas iespiedshēmu plates nodrošina stabilu barošanu pie lielām slodzēm, nodrošinot nepārtrauktu kritisko iekārtu darbību.