Дебела медна печатна платкае основният носител за промишлени захранвания за постигане на висок ток, ефективно разсейване на топлината и дългосрочна-надеждна работа, особено подходящ за сложни работни условия като висока температура, силна вибрация и голям удар в промишлени обекти. Следното предоставя пълна логика на приложението и осъществим план за избор, базиран на типични сценарии на промишлени захранвания.
Основната стойност на приложение на дебели медни печатни платки в промишлено захранване
Захранващият модул, коригиращата и филтриращата верига и изходната задвижваща верига на индустриалните захранвания са основните сценарии за приложение на дебели медни печатни платки, като основните стойности са концентрирани в три точки:
Безопасно носене при голям ток: Дебелината на медното фолио обикновено е повече от два пъти по-голяма от тази на обикновената печатна платка, което значително намалява съпротивлението на предаване на ток и избягва прегряването и изгарянето на медното фолио при силен ток. Той може стабилно да пренася индустриални токове, вариращи от няколко ампера до стотици ампера.
Ефективно разсейване на топлината за изравняване на температурата: Дебелото медно фолио само по себе си е материал за разсейване на топлина с висока топлопроводимост, който може бързо да отвежда топлината на захранващи устройства като MOS тръби и IGBTs странично към структурата за разсейване на топлината. Местното повишаване на температурата може да се контролира в рамките на 20 градуса, което значително удължава експлоатационния живот на силовите кондензатори и индуктори.
Силно адаптиране на структурата при работни условия: Възможностите против огъване и антивибрации са далеч по-добри от обикновените тънки медни пластини и е подходящ за инсталационни среди с въздействие при боравене с промишлени обекти и дълготрайни-вибрации, намалявайки риска от отлепване на медно фолио и повреда от умора на спойката и отговарящи на изискванията за проектен живот на промишлени захранващи устройства за 5-10 години.
Количествен избор на дебелина на медта в типични сценарии на промишлено захранване
Изцяло въз основа на нивото на мощност и работните условия на индустриалните източници на енергия, осигурете пряко приложим еталон за избор на дебелина на медта, за да избегнете сляпо удебеляване на медта и причиняване на скокове на разходите:
| Сценарий за промишлено захранване | Типичен непрекъснат ток | Препоръчителна дебелина на медта |
|---|---|---|
| Импулсно захранване с малка и средна мощност, 100~1000W UPS | 5~40A | Външен меден слой с дебелина 3~4oz |
| Индустриално серво задвижване, универсален честотен преобразувател | 20~80A | 3~4oz външен слой+2oz вътрешен слой |
| Захранване за заваряване с висока мощност, спирачен блок | 80~150A краткосрочно-въздействие | 6~8oz двустранна дебела мед |
| Централизирано индустриално инверторно захранване, високо{0}}модул за съхранение на енергия | Ток на шина над 200A | 10 ~ 12oz ултра дебела мед + удебеляване на прозоречно калайдисване |
Ключови точки за избягване на клопки при много{0}}измерен избор
1. Основни принципи за избор на дебелина на медта
Следвайки стриктно основната логика на "токът определя дебелината на медта", позовавайки се на емпирични формули: допустим ток (A) ≈ дебелина на медното фолио (oz) × ширина на проводника (mm) × 0,8 (околна температура По-малка или равна на 40 градуса), не преследвайте сляпо свръхдебела мед.
Пиковият импулсен ток се изчислява въз основа на 1,5 пъти постоянния ток, а границата на дебелината на медта се увеличава с едно ниво в сценария на промишлен шкаф без въздуховоди.
Строго е забранено използването на дебела мед в зоната за маршрутизиране на сигнала на вериги без захранване, за да се избегне промяна на характеристичния импеданс на маршрутизирането и причиняване на повреда в съвпадението на управляващия сигнал.
2. Изисквания за адаптиране на субстрата и процеса
Трябва да се даде приоритет на използването на висока TG fr4 с Tg по-голяма или равна на 170 градуса като субстрат, за да се избегне несъответствие на CTE между дебела мед и обикновен FR-4, което може да доведе до разслояване и образуване на мехури при дългосрочна-операция при висока температура.
За сценарии с изключително високи изисквания за разсейване на топлината могат да бъдат избрани метални субстрати на основата на алуминий/мед с топлопроводимост над 1,5 W/m · K, което е повече от три пъти по-ефективно от обикновеното разсейване на топлина fr4.
Предпочитаната повърхностна обработка е процесът на потапяне в злато, който е подходящ за индустриални маслени и прахови среди. Неговата устойчивост на корозия и способност против вмъкване са далеч по-добри от обикновеното пръскане с калай, като се избягва лош контакт след продължителна -трайна употреба.
3. Основни ограничения на технологичността (DFM)
Минималната ширина/разстояние между линиите на 3oz медно фолио е по-голямо или равно на 0,3 mm, а 6oz медно фолио е по-голямо или равно на 0,4 mm, за да се избегнат неточна ширина на линията и проблеми с късо съединение по време на ецване.
Единичните проходни отвори са забранени по пътища със силен ток. 2-3 през отворите трябва да бъдат свързани паралелно за ток от 5 A върху медно фолио от 3 унции. Минималният отвор на проходния отвор трябва да бъде по-голям или равен на 0,8 mm, а дебелината на медта на стената на отвора трябва да бъде по-голяма или равна на 20 μm.
Многослойните дебели медни плочи трябва да бъдат проектирани със симетрично подреждане, като горният и долният слой имат еднаква дебелина на медта, за да се избегне прекомерно изкривяване на повърхността след ламиниране и невъзможност за адаптиране към SMT пластири.