Mae cynhyrchion electronig yn symud yn gyson tuag at bŵer uchel a pherfformiad uchel. O systemau gwefru ar gyfer cerbydau trydan i fodiwlau pŵer pŵer uchel ar gyfer offer diwydiannol, mae cymwysiadau pŵer electronig uchel wedi gosod gofynion llym ar gapasiti cludo cyfredol cylchedau. Mae byrddau pcb copr trwchus wedi dod yn gymorth technegol allweddol i fodloni'r gofynion hyn oherwydd eu nodweddion cario cyfredol rhagorol.
Diffiniad a manteisionbwrdd pcb copr trwchus
Mae bwrdd pcb copr trwchus fel arfer yn cyfeirio at fwrdd pcb gyda thrwch ffoil copr yn fwy na'r 1 owns confensiynol (tua 35 μ m). Mae trwchiau cyffredin yn cynnwys 2 owns (tua 70 μ m), 3oz (tua 105 μ m), 4oz (tua 140 μ m), ac ati O'u cymharu â byrddau pcb cyffredin, mae gan fyrddau pcb copr trwchus fanteision sylweddol yn y gallu cario presennol. Yn ôl Deddf Ohm, mae'r gwres a gynhyrchir pan fydd cerrynt yn mynd trwy ddargludydd yn gymesur â'i wrthiant, tra bod gwrthiant mewn cyfrannedd gwrthdro ag arwynebedd trawsdoriadol y dargludydd. Mae byrddau pcb copr trwchus, oherwydd ffoil copr mwy trwchus ac arwynebedd trawsdoriadol mwy o ddargludyddion, wedi lleihau ymwrthedd yn sylweddol a gallant gludo cerrynt mwy, gan leihau colli pŵer a ffenomenau gwresogi ar y gylched yn effeithiol.
Ffactorau allweddol sy'n effeithio ar gapasiti cludo presennol
Trwch ffoil copr: Trwch ffoil copr yw'r ffactor craidd sy'n pennu'r capasiti cario cyfredol. Mae safon IPC-2221 yn darparu fformiwla empirig ar gyfer cyfrifo cynhwysedd cario cyfredol olion pcb mewn amgylchedd safonol (tymheredd amgylchynol o 25 gradd C, codiad tymheredd uchaf o 10 gradd C): I=k × (Wb × Tc), lle fi yw'r uchafswm cerrynt a ganiateir, W yw lled y wifren, T yw'r trwch copr, a k, b, a ch yw'r trwch copr, a k, b, ac allan yn gyson. haen). Gellir gweld yn glir o'r fformiwla, o dan amodau cyson eraill, bod cynnydd mewn trwch ffoil copr yn gwella'r gallu cario presennol yn sylweddol. Er enghraifft, fel arfer gall trwch copr 1 owns gario cerrynt o tua 1A/mm, tra bod trwch copr 2 owns yn cynyddu ei allu cario cyfredol yn sylweddol.
Lled gwifren: Mae lled gwifren hefyd yn cael effaith sylweddol ar gapasiti cario cyfredol. Gall gwifren ehangach ddarparu llwybr cerrynt mwy, lleihau dwysedd cerrynt, a lleihau cynhyrchu gwres. Mewn peirianneg ymarferol, wrth i led y wifren gynyddu, mae gallu cario presennol y pcb yn gwella, ond nid yw'n gynnydd llinellol yn llym, ond mae'r cynnydd yn gostwng yn raddol. Er enghraifft, o dan gynnydd tymheredd o 10 gradd C, gall bwrdd cylched gyda thrwch o 1 owns o gopr a lled gwifren o 100mil (2.5mm) basio cerrynt o 4.5A. Wrth i'r lled gwifren gynyddu ymhellach, mae cyflymder gwella gallu cario cyfredol yn arafu.
Tymheredd amgylcheddol ac amodau afradu gwres: Ni ellir anwybyddu effaith tymheredd amgylcheddol ac amodau afradu gwres ar gynhwysedd cario presennol byrddau pcb copr trwchus. Pan fydd y tymheredd amgylchynol yn codi, mae gwrthedd trydanol copr yn cynyddu, mae'r gwrthiant llinell yn cynyddu, a chynhyrchir mwy o wres o dan yr un cerrynt. Gall amodau afradu gwres da, megis ychwanegu sinciau gwres, defnyddio oeri aer gorfodol neu oeri hylif, leihau tymheredd y bwrdd pcb yn effeithiol a gwella ei allu cario presennol. Er enghraifft, mewn dyfeisiau electronig pŵer uchel, gall gosod sinciau gwres ardal fawr ar fyrddau pcb copr trwchus a defnyddio gwyntyllau ar gyfer oeri aer gorfodol wella eu gallu cludo presennol yn sylweddol mewn amgylcheddau tymheredd uchel a sicrhau gweithrediad sefydlog yr offer.
Cyfrifo a gwerthuso cynhwysedd cario cyfredol
Cyfrifiad yn seiliedig ar fformiwlâu safonol: Fel y soniwyd yn gynharach yn fformiwla safonol IPC-2221, gyda thrwch ffoil copr hysbys, lled gwifren, a phenderfynu a yw'r bwrdd cylched yn haen fewnol neu allanol, gellir amcangyfrif y gallu cario presennol yn rhagarweiniol. Ond mae'r fformiwla hon yn deillio o amgylcheddau safonol penodol, ac mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen cywiro'r canlyniadau cyfrifo yn seiliedig ar ffactorau megis tymheredd amgylcheddol ac amodau afradu gwres.
Dadansoddiad efelychu: Gellir defnyddio meddalwedd awtomeiddio dylunio electronig proffesiynol i efelychu sefyllfa cario gyfredol byrddau pcb copr trwchus. Trwy adeiladu model bwrdd cylched cywir a gosod paramedrau megis cerrynt, tymheredd, a gwasgariad gwres o dan amodau gwaith gwirioneddol, gall y feddalwedd ddangos yn reddfol ddosbarthiad y cerrynt ar y bwrdd pcb, newidiadau tymheredd mewn gwahanol rannau, a mannau problemus posibl, gan ddarparu cymorth data mwy cywir a manwl ar gyfer gwerthuso'r capasiti cario cyfredol.
Profi a gwirio gwirioneddol: Yn ystod y broses datblygu cynnyrch, mae gwneud samplau a chynnal profion gwirioneddol yn gamau pwysig wrth wirio'r gallu cario cyfredol. Trwy gymhwyso gwahanol lefelau o gerrynt i'r sampl, monitro paramedrau megis newidiadau tymheredd a gostyngiadau foltedd cylched y bwrdd pcb, gan eu cymharu â chyfrifiadau damcaniaethol a chanlyniadau efelychu, gan wneud y gorau o'r dyluniad ymhellach i sicrhau bod byrddau pcb copr trwchus yn gallu bodloni gofynion cario cyfredol mewn cymwysiadau ymarferol.
Perfformiad cario cyfredol mewn senarios cais
Offer electronig pŵer: Mae byrddau pcb copr trwchus yn chwarae rhan allweddol mewn offer electronig pŵer uchel megis gwrthdroyddion pŵer a gorsafoedd gwefru cerbydau trydan. Gan gymryd gorsafoedd gwefru cerbydau trydan fel enghraifft, mae eu pŵer gwefru wedi bod yn cynyddu'n barhaus, o sawl cilowat yn y dyddiau cynnar i ddegau o gilowat neu hyd yn oed yn uwch heddiw. Er mwyn sicrhau trosglwyddiad sefydlog ac effeithlon o gerrynt uchel, mae'r gylched pŵer y tu mewn i'r orsaf wefru fel arfer yn defnyddio byrddau pcb copr trwchus. Os defnyddir bwrdd pcb copr trwchus 4 owns, ynghyd â dyluniad gwifrau rhesymol, gall gario cannoedd o amperau o gerrynt gwefru yn hawdd, gan sicrhau bod yr orsaf wefru yn gallu gwefru cerbydau trydan yn gyflym ac yn ddibynadwy.
Rheolaeth Ddiwydiannol ac Awtomeiddio: Mae gyriannau modur pŵer uchel, trawsnewidwyr amledd, ac offer eraill mewn amgylcheddau diwydiannol yn gofyn am ddibynadwyedd uchel oherwydd eu cerrynt gweithredu mawr. Gall byrddau pcb copr trwchus, gyda'u gallu cario cerrynt uchel a chryfder mecanyddol da, weithredu'n sefydlog mewn amgylcheddau diwydiannol cymhleth. Mewn systemau gyrru modur mawr, gall defnyddio byrddau pcb copr trwchus fel cylchedau rheoli a chylchedau trawsyrru pŵer leihau methiannau llinell a achosir gan gerrynt gormodol yn effeithiol, gwella sefydlogrwydd offer ac effeithlonrwydd cynhyrchu.
System bŵer gorsaf sylfaen gyfathrebu: Gyda phoblogeiddio technoleg cyfathrebu 5G, mae galw pŵer gorsafoedd sylfaen cyfathrebu wedi cynyddu'n sylweddol. Mae angen bwrdd pcb ar system bŵer yr orsaf sylfaen sy'n gallu cario cerrynt uchel i sicrhau cyflenwad pŵer sefydlog. Gall cymhwyso byrddau pcb copr trwchus mewn modiwlau pŵer gorsaf sylfaen gyfathrebu fodloni eu gofynion cario cyfredol uchel, tra bod perfformiad afradu gwres da yn helpu i leihau tymheredd offer, gwella dibynadwyedd a bywyd gwasanaeth systemau pŵer, a sicrhau gweithrediad di-dor o orsafoedd sylfaen cyfathrebu 24 awr.
Pwyntiau allweddol o ddyluniad cario cyfredol ar gyfer bwrdd pcb copr trwchus
Cynllunio gwifrau rhesymol: Wrth ddylunio byrddau pcb copr trwchus, dylid byrhau hyd cylchedau cerrynt uchel gymaint â phosibl i leihau ymwrthedd cylched ac anwythiad. Ar yr un pryd, ceisiwch osgoi troeon sydyn neu dagfeydd cul yn y llinell i sicrhau bod y cerrynt yn mynd yn esmwyth. Wrth ddefnyddio cynllun bwrdd aml-haen, mae'n bwysig dyrannu pŵer a haenau daear yn rhesymol, gwneud y gorau o'r llwybrau presennol, a chydbwyso dosbarthiad cyfredol.
Cynyddu nifer y tyllau trwodd: Mewn byrddau pcb copr aml-haen o drwch, mae tyllau trwodd yn sianeli allweddol ar gyfer cysylltu gwahanol haenau o ffoil copr. Gall cynyddu nifer y vias yn rhesymol leihau ymwrthedd trosglwyddo cerrynt rhwng haenau yn effeithiol, cydbwyso'r dosbarthiad presennol, a lleihau'r broblem o ddwysedd cerrynt lleol gormodol. Er enghraifft, mewn ardaloedd llwybro cerrynt uchel, gall gosod vias lluosog yn rheolaidd i ffurfio arae trwynau wella'r capasiti cario cyfredol yn sylweddol.