L'actualité PCB - Quel type de PCB peut supporter un courant de 100A?

Normalement, le courant de conception du PCB ne dépasse pas 10A ou même 5a. En particulier dans l'électronique domestique et grand public, le courant de fonctionnement continu sur le PCB ne dépasse généralement pas 2a. Cependant, récemment, pour alimenter les conceptions de produits de la société, le courant continu peut atteindre environ 80 a. Compte tenu du courant instantané et en laissant un surplus pour l'ensemble du système, le courant continu de la ligne de puissance devrait résister à plus de 100A. La question est donc, quel type de PCB peut supporter un courant de 100A?

Pour comprendre la capacité de surintensité d'un PCB, nous commençons par la structure du PCB. Dans le cas d'un PCB à double couche, ce type de carte de circuit imprimé est généralement une structure à trois couches: feuille de cuivre, plaque et feuille de cuivre. La peau de cuivre est le chemin parcouru par le courant et le signal dans un PCB. Selon les connaissances physiques de l'école secondaire, la résistance électrique d'un objet est connue pour être liée au matériau, à la surface de la section transversale et à la longueur. Puisque notre courant circule sur la Feuille de cuivre, la résistivité est fixe. La zone de section peut être considérée comme l'épaisseur de la Feuille de cuivre, qui est l'épaisseur du cuivre dans l'option de traitement PCB. Typiquement, l'épaisseur du cuivre est exprimée en OZ, l'équivalent de 1oz est de 35 µm, la valeur de 2oz est de 70 µm, etc. il est alors facile de conclure que lorsque le courant important traverse le PCB, le câblage sera court et épais, plus le cuivre est épais, mieux c'est.

En pratique, il n'y a pas de normes strictes en ingénierie pour la longueur du câblage. Trois indicateurs d'épaisseur de cuivre / élévation de température / diamètre de fil sont couramment utilisés dans l'ingénierie pour mesurer la capacité de transport de courant de la carte PCB. Les deux tableaux suivants sont disponibles pour référence:

Comme vous pouvez le voir dans le tableau, une plaque de cuivre de 1 OZ d'épaisseur peut passer un courant de 4,5 a à travers un fil de 100 mil (2,5 mm) de large avec une augmentation de température de 10 degrés. Avec l'augmentation de la largeur, la capacité de transport de courant du PCB n'augmente pas linéairement, mais diminue progressivement, ce qui est également cohérent avec l'ingénierie réelle. Si la température augmente, la capacité de transport de courant du conducteur peut également être améliorée.

L'expérience acquise avec le câblage PCB à partir de ces deux tableaux est que l'augmentation de l'épaisseur de cuivre, l'élargissement du diamètre du fil et l'augmentation de la dissipation thermique du PCB peuvent améliorer la capacité de transport de courant du PCB.

Donc, si je veux utiliser un courant de 100A, je peux choisir l'épaisseur de cuivre 4oz, 15mm de large, fil double face, et augmenter le radiateur, réduire la montée en température du PCB et améliorer la stabilité.

En plus de marcher sur le PCB, il peut également marcher à travers des poteaux de câblage.

Fixez Plusieurs bornes de résistance 100A sur le PCB ou le boîtier du produit, tels que des écrous de surface, des bornes de PCB, des poteaux de cuivre, etc. ensuite, connectez le fil 100A capable aux bornes à l'aide de connecteurs tels que des nez en cuivre. Cela permet à un courant important de traverser le fil.

Même les barres de laiton peuvent être personnalisées. Dans l'industrie, l'utilisation de plaques de bronze pour les courants importants est une pratique courante, comme les transformateurs, les armoires de serveurs, etc.

Tableau de capacité de transport de courant en bronze attaché

Il existe également des processus de PCB spéciaux que les fabricants de PCB nationaux peuvent ne pas trouver pour le traitement. Infineon a un PCB avec trois couches de cuivre. Les couches supérieure et inférieure sont la couche de câblage du signal et la couche intermédiaire est une couche de cuivre de 1,5 mm d'épaisseur spécialement conçue pour l'alimentation électrique. Un tel PCB peut facilement atteindre de petits volumes de plus de 100A.