मोटा तांबे का पीसीबीउच्च विद्युत प्रवाह, कुशल ताप अपव्यय और दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन प्राप्त करने के लिए औद्योगिक बिजली आपूर्ति के लिए मुख्य वाहक है, विशेष रूप से उच्च तापमान, मजबूत कंपन और औद्योगिक साइटों में बड़े प्रभाव जैसी जटिल कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है। निम्नलिखित औद्योगिक बिजली आपूर्ति के विशिष्ट परिदृश्यों के आधार पर एक संपूर्ण अनुप्रयोग तर्क और व्यवहार्य चयन योजना प्रदान करता है।
औद्योगिक बिजली आपूर्ति में मोटे तांबे के पीसीबी का मुख्य अनुप्रयोग मूल्य
पावर मॉड्यूल, सुधार और फ़िल्टरिंग सर्किट, और औद्योगिक बिजली आपूर्ति के आउटपुट ड्राइव सर्किट मोटे तांबे पीसीबी के मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य हैं, जिनमें मुख्य मान तीन बिंदुओं पर केंद्रित हैं:
उच्च धारा सुरक्षित ले जाने: तांबे की पन्नी की मोटाई आम तौर पर सामान्य पीसीबी की तुलना में दोगुनी से अधिक होती है, जो वर्तमान संचरण प्रतिरोध को काफी कम करती है और तांबे की पन्नी को अधिक गर्म होने और उच्च धारा के तहत जलने से बचाती है। यह कई एम्पीयर से लेकर सैकड़ों एम्पीयर तक की औद्योगिक ग्रेड धाराओं को स्थिर रूप से ले जा सकता है।
कुशल तापमान समकारी ऊष्मा अपव्यय: मोटी तांबे की पन्नी अपने आप में एक उच्च तापीय चालकता ऊष्मा अपव्यय सामग्री है, जो एमओएस ट्यूब और आईजीबीटी जैसे बिजली उपकरणों की गर्मी को गर्मी अपव्यय संरचना में तेजी से संचालित कर सकती है। स्थानीय तापमान वृद्धि को 20 डिग्री के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे पावर कैपेसिटर और इंडक्टर्स की सेवा जीवन में काफी वृद्धि होती है।
मजबूत कामकाजी स्थिति संरचना अनुकूलन: विरोधी झुकने और विरोधी कंपन क्षमताएं सामान्य पतली तांबे की प्लेटों से कहीं बेहतर हैं, और यह औद्योगिक साइट हैंडलिंग प्रभाव और दीर्घकालिक कंपन के साथ स्थापना वातावरण के लिए उपयुक्त है, तांबे की पन्नी छीलने और सोल्डर संयुक्त थकान विफलता के जोखिम को कम करती है, और 5-10 वर्षों के लिए औद्योगिक बिजली आपूर्ति की डिजाइन जीवन आवश्यकताओं को पूरा करती है।
औद्योगिक बिजली आपूर्ति के विशिष्ट परिदृश्यों में तांबे की मोटाई का मात्रात्मक चयन
पूरी तरह से औद्योगिक बिजली स्रोतों के बिजली स्तर और परिचालन स्थितियों के आधार पर, तांबे को अंधाधुंध गाढ़ा करने और लागत में वृद्धि से बचने के लिए सीधे लागू तांबा मोटाई चयन बेंचमार्क प्रदान करें:
| औद्योगिक विद्युत आपूर्ति परिदृश्य | विशिष्ट सतत धारा | अनुशंसित तांबे की मोटाई विनिर्देश |
|---|---|---|
| छोटी और मध्यम बिजली स्विचिंग बिजली की आपूर्ति, 100~1000W यूपीएस | 5~40A | 3~4oz मोटी तांबे की बाहरी परत |
| औद्योगिक सर्वो ड्राइव, सार्वभौमिक आवृत्ति कनवर्टर | 20~80A | 3~4oz बाहरी परत+2oz आंतरिक परत |
| उच्च शक्ति वेल्डिंग बिजली की आपूर्ति, ब्रेकिंग यूनिट | 80~150ए अल्पावधि प्रभाव | 6~8ऑउंस डबल-पक्षीय मोटा तांबा |
| केंद्रीकृत औद्योगिक इन्वर्टर बिजली आपूर्ति, उच्च -शक्ति ऊर्जा भंडारण मॉड्यूल | बस का करंट 200A से ऊपर | 10~12oz अल्ट्रा थिक कॉपर+विंडो टिन प्लेटिंग मोटा होना |
बहु-आयामी चयन में नुकसान से बचने के लिए मुख्य बिंदु
1. तांबे की मोटाई चुनने के मुख्य सिद्धांत
अनुभवजन्य सूत्रों का हवाला देते हुए, "वर्तमान तांबे की मोटाई निर्धारित करता है" के मूल तर्क का सख्ती से पालन करते हुए: स्वीकार्य वर्तमान (ए) ≈ तांबे की पन्नी की मोटाई (ओज) × तार की चौड़ाई (मिमी) × 0.8 (परिवेश का तापमान 40 डिग्री से कम या उसके बराबर), आंख मूंदकर अत्यधिक मोटे तांबे का पीछा न करें।
शिखर आवेग धारा की गणना निरंतर धारा के 1.5 गुना के आधार पर की जाती है, और वायु नलिकाओं के बिना औद्योगिक कैबिनेट परिदृश्य में तांबे की मोटाई का मार्जिन एक स्तर तक बढ़ जाता है।
रूटिंग की विशेषता प्रतिबाधा को बदलने और नियंत्रण सिग्नल मिलान विफलता का कारण बनने से बचने के लिए गैर-पावर सर्किट के सिग्नल रूटिंग क्षेत्र में मोटे तांबे का उपयोग करना सख्त वर्जित है।
2. सब्सट्रेट और प्रक्रिया अनुकूलन के लिए आवश्यकताएँ
मोटे तांबे और साधारण एफआर -4 के बीच सीटीई बेमेल से बचने के लिए सब्सट्रेट के रूप में 170 डिग्री से अधिक या उसके बराबर टीजी के साथ उच्च टीजी एफआर4 का उपयोग करने को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप लंबे समय तक उच्च तापमान संचालन के तहत प्रदूषण और छाले हो सकते हैं।
अत्यधिक उच्च ताप अपव्यय आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए, 1.5W/m · K से अधिक की तापीय चालकता के साथ एल्यूमीनियम/तांबा आधारित धातु सब्सट्रेट्स का चयन किया जा सकता है, जो सामान्य fr4 ताप अपव्यय की तुलना में तीन गुना अधिक कुशल है।
पसंदीदा सतह उपचार विसर्जन सोना प्रक्रिया है, जो औद्योगिक तेल और धूल वातावरण के लिए उपयुक्त है। इसकी संक्षारण प्रतिरोध और प्रविष्टिरोधी क्षमता सामान्य टिन छिड़काव से कहीं बेहतर है, लंबे समय तक उपयोग के बाद खराब संपर्क से बचती है।
3. विनिर्माण क्षमता की प्रमुख बाधाएं (डीएफएम)
नक़्क़ाशी के दौरान गलत लाइन चौड़ाई और शॉर्ट सर्किट की समस्याओं से बचने के लिए 3oz कॉपर फ़ॉइल की न्यूनतम लाइन चौड़ाई / रिक्ति 0.3 मिमी से अधिक या उसके बराबर है, और 6oz कॉपर फ़ॉइल की न्यूनतम लाइन चौड़ाई / रिक्ति 0.4 मिमी से अधिक या उसके बराबर है।
उच्च धारा पथों पर सिंगल थ्रू होल निषिद्ध हैं . 2-3 थ्रू होल को 3oz कॉपर फ़ॉइल पर 5A करंट के लिए समानांतर में जोड़ने की आवश्यकता होती है। थ्रू होल का न्यूनतम एपर्चर 0.8 मिमी से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए, और छेद की दीवार की तांबे की मोटाई 20 μ मीटर से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए।
मल्टी लेयर मोटी तांबे की प्लेटों को सममित स्टैकिंग के साथ डिजाइन किया जाना चाहिए, ऊपर और नीचे की परतों में तांबे की मोटाई समान होनी चाहिए ताकि लेमिनेशन के बाद सतह के अत्यधिक विरूपण और एसएमटी पैच के अनुकूल होने में असमर्थता से बचा जा सके।