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PCB ad alta corrente

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La progettazione di PCB Venture ad alta corrente non è la stessa delle tipiche schede elettroniche a bassa potenza e nemmeno il processo di produzione.

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PCB ad alta corrente: la guida definitiva alle domande frequenti

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Questa guida risponde a tutte le tue domande sui PCB ad alta corrente.

Sia che tu voglia conoscere le caratteristiche, le specifiche, il tipo di materiale o il design, troverai tutte le informazioni proprio qui.

Continua a leggere per saperne di più.

Cos'è il PCB ad alta corrente?

Questo è un tipo di PCB utilizzato in applicazioni che prevedono il trasferimento di carichi ad alta potenza.

Costruito utilizzando un substrato di rame pesante, il PCB ad alta corrente fornisce una maggiore resistenza alle variazioni termiche che possono andare con correnti elevate.

Diverse per complessità e industria, ci sono diverse applicazioni che richiedono circuiti stampati ad alta corrente.

PCB ad alta corrente

 PCB ad alta corrente

Quanti ampere possono gestire PCB ad alta corrente?

La capacità di trasmissione di corrente delle tracce del circuito stampato determina la quantità di ampere del PCB ad alta corrente.

Ogni tavola ha capacità diverse in base al tipo di tavola e alla larghezza della traccia.

Perché il PCB in rame pesante è il miglior tipo di PCB ad alta corrente?

Ci sono molti vantaggi nell'utilizzo di PCB in rame pesante per le applicazioni ad alta corrente, che li rendono popolari nell'industria elettrica.

Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi del PCB in rame pesante:

  • Godrai di una riduzione dei costi di produzione nonostante il costo relativamente alto del PCB in coper.

Ciò è dovuto al ridotto utilizzo del cablaggio in rame sul PCB ad alta corrente.

  • Il circuito stampato in rame pesante consente un'elevata conducibilità termica.

Pertanto, impedisce ai componenti sensibili alla temperatura di riscaldarsi diffondendo il calore dalle parti.

  • La struttura del PCB in rame pesante è relativamente forte, sebbene il numero di strati sia limitato.

Di conseguenza, questo tipo di PCB ad alta corrente è eccezionalmente semplice e non sofisticato.

PCB in rame pesante

PCB in rame pesante

  • Non ci sono complicate disposizioni dei cavi.
  • I circuiti stampati presentano materiali esotici che sono utili per migliorarne le proprietà meccaniche.
  • Il PCB in rame pesante vanta una maggiore resistenza termica e resistenza.
  • Il circuito conduce le correnti elevate senza sforzo senza problemi.
  • Fabbricato mescolando vari pesi di rame in un unico PCB per sviluppare una dimensione solida e gestibile.

Qual è il miglior materiale PCB ad alta corrente?

La progettazione di PCB ad alta corrente richiede l'utilizzo di materiali con proprietà specifiche.

La conducibilità termica (TC) è tra le caratteristiche importanti da considerare, con materiali PCB convenzionali come FR-4 che hanno TC di circa 0.20 W/m/K.

Per applicazioni ad alta corrente, dove è necessario ridurre gli incrementi di temperatura, è l'ideale per impieghi specifici Materiali PCB, come il laminato Rogers RT.

Avendo un TC di circa 1.44 W/m/K, questi materiali PCB Rogers possono gestire alti livelli di corrente con aumenti di temperatura trascurabili.

Inoltre, la fabbricazione di PCB ad alta corrente deve essere eseguita utilizzando materiali termici e conduttivi aventi lo stesso coefficiente di dilatazione termica.

Ciò garantisce che qualsiasi contrazione o espansione avvenga a una velocità simile, riducendo lo stress meccanico all'interno del materiale del PCB.

Quali sono le considerazioni chiave durante la progettazione di PCB ad alta corrente?

È necessario progettare PCB ad alta corrente in modo da fornire energia pulita con il minor rumore possibile.

Per questo motivo, ecco i fattori principali che dovresti considerare durante la progettazione di PCB ad alta corrente:

  • Corrente: Poiché il circuito stampato gestirà livelli di corrente elevati, assicurarsi di impiegare un peso di rame e larghezze di traccia sufficienti per gestire la corrente.
  • Rumore: Per ridurre al minimo la possibilità di generazione di rumore EMI nel PCB ad alta corrente, è necessario utilizzare quanto segue:
  1. Pacchetti più compatti praticabili
  2. Posizionamento dei componenti più stretto e altamente ottimizzato
  • Percorso più breve
  1. La migliore strategia di messa a terra
  • Calore: Il circuito stampato ad alta corrente si surriscalda, quindi assicurati che sia progettato per dissipare quanto più calore possibile.

Le larghezze delle tracce sono una delle considerazioni chiave da considerare nella progettazione

Le larghezze delle tracce sono una delle considerazioni chiave da considerare nella progettazione

Quali sono i componenti principali del PCB ad alta corrente?

Le seguenti sono le parti chiave che troverai in un PCB standard ad alta corrente:

  • Condensatore
  • Induttore
  • Regolatori di tensione
  • Convertitori di tensione
  • Riferimenti di tensione
  • Amplificatori
  • Transistori di potenza

Assemblaggio PCB ad alta corrente

Assemblaggio PCB ad alta corrente

Durante il posizionamento dei componenti PCB, tenere i componenti vicini tra loro per ridurre la lunghezza delle loro tracce e vicino agli elementi che ricevono il carico.

Inoltre, dovresti montare le parti in modo tale che ci sia un breve percorso di alimentazione e diretto attraverso le parti.

Qual è il ruolo del condensatore di disaccoppiamento nel PCB ad alta potenza?

Esiste la possibilità che i componenti attivi del PCB ad alta corrente causino fenomeni pericolosi come squilli e rimbalzi a terra.

Ciò si verificherà se una barra di alimentazione viene distribuita e condivisa tra più parti del circuito stampato.

Di conseguenza, possono verificarsi cadute di tensione vicino ai pin di alimentazione del Componenti PCB.

Per risolvere questo problema, si utilizzano condensatori di disaccoppiamento.

Uno dei terminali del condensatore deve essere posizionato il più vicino possibile al pin del componente che riceve l'alimentazione.

D'altra parte, è necessario collegare l'altro terminale direttamente a un piano di massa a bassa impedenza.

L'obiettivo è ridurre al minimo l'impedenza tra la terra e la linea di alimentazione.

I condensatori di disaccoppiamento fungono da fonte di alimentazione supplementare, fornendo alle parti la corrente necessaria durante ogni transitorio (rumore di tensione o ondulazione).

Ci sono una serie di parametri da considerare durante la selezione di un condensatore di disaccoppiamento.

I fattori consistono nella scelta del giusto valore del condensatore, della geometria, del materiale dielettrico e della posizione rispetto ai componenti del PCB.

Il valore normale del condensatore di disaccoppiamento è di 0.1μF in ceramica.

Qual è lo spessore del rame preferito nel PCB ad alta corrente?

Lo spessore del rame si riferisce allo spessore effettivo dell'alta corrente tracce PCB. Tipicamente, lo spessore standard del rame è di 17.5 micron.

Con uno spessore del rame maggiore, avrai bisogno di una traccia meno ampia per condurre la stessa corrente.

Spesso, i PCB ad alta corrente utilizzano rame più spesso per ridurre la larghezza della traccia per una quantità di corrente simile.

Di conseguenza, ciò riduce lo spazio occupato dalle tracce PCB. Gli spessori di rame più spessi vanno da 35 a 105 µm, normalmente applicati per correnti superiori a 10 A.

Tuttavia, spessori di rame maggiori comportano costi aggiuntivi sebbene possano essere determinanti per risparmiare spazio sul circuito stampato ad alta corrente.

Questo perché sarà necessaria una larghezza della traccia inferiore a causa della maggiore viscosità.

Quali sono le importanti linee guida per la progettazione di PCB ad alta corrente?

L'applicazione di progetti PCB ad alta corrente sta diventando ogni giorno sempre più popolare.

Pertanto, è essenziale affrontare i problemi relativi a questo tipo di PCB e i rischi che accompagnano la cattiva gestione termica e il monitoraggio di queste schede.

Applicando le linee guida seguenti, puoi progettare e produrre un PCB ad alta corrente in modo efficiente e di successo.

Di seguito sono riportati alcuni dei suggerimenti essenziali per la progettazione di PCB ad alta corrente:

Usando il rame pesante

I PCB ad alta corrente spesso impiegano rame più pesante in modo da ridurre al minimo la larghezza della pista e tuttavia consentirgli di condurre una quantità di corrente simile.

Le larghezze di traccia ridotte consumano poco spazio, evitando l'affollamento sul circuito stampato.

Come già indicato in precedenza, uno spessore maggiore del rame varia da 35 a 105 micron quando si opera a oltre 10 ampere.

Un'alternativa all'utilizzo di rame ad alto spessore è la saldatura di sbarre collettrici di rame sui pad della scheda per corrente e potenza elevate.

Sebbene la loro larghezza possa essere uguale a quella delle tracce PCB standard, possono aumentare le correnti poiché sono più spesse.

Posizionamento dei componenti

Innanzitutto, è fondamentale determinare la posizione delle parti ad alta potenza sul circuito stampato.

Questi componenti, come i transistor di potenza oi convertitori di tensione, sono responsabili della produzione di grandi quantità di calore.

Non montare componenti ad alta potenza vicino ai bordi del PCB, poiché ciò comporta un accumulo di calore e un aumento sostanziale della temperatura.

Elementi digitali altamente integrati, come FPGA, processori e microcontrollori devono essere posizionati nel mezzo del PCB ad alta corrente.

Ciò consente una diffusione uniforme del calore in tutto il circuito, portando ad una diminuzione della temperatura.

In ogni caso, non dovresti mai concentrare i componenti di alimentazione in una posizione specifica per evitare la creazione di punti caldi.

Si consiglia invece di adottare una configurazione di tipo lineare.

Il posizionamento deve iniziare dai moduli di alimentazione. È essenziale mantenere le loro tracce il più breve possibile per evitare inutili loop di massa e produzione di rumore.

In generale, dovresti osservare le seguenti linee guida per il posizionamento dei componenti PCB:

  • identificare e ridurre al minimo i loop di corrente, in particolare i percorsi di corrente elevati.
  • Riduce le cadute di tensione resistiva e ulteriori fenomeni parassiti tra i componenti PCB ad alta corrente.
  • Posizionare i circuiti ad alta potenza lontano da circuiti sensibili.
  • Garantire buone misure di messa a terra.

In alcuni scenari, potrebbe essere ugualmente consigliabile montare i componenti su varie schede diverse. Puoi farlo a condizione che il fattore di forma del dispositivo lo consenta.

Posizionamento dei componenti in PCB ad alta corrente

 Posizionamento dei componenti in PCB ad alta corrente

Isolamento termico

Parte dell'energia elettrica dalla fonte di alimentazione viene trasformata in altre forme come l'energia termica.

Di conseguenza, il PCB dissipa questa energia nello spazio circostante.

Del resto, i PCB ad alta corrente genereranno inevitabilmente anche elevate quantità di energia termica.

La maggior parte dei componenti PCB sono eccezionalmente sensibili alle variazioni di temperatura nelle immediate vicinanze.

Ciò implica che eventuali variazioni termiche sostanziali possono modificare il segnale prodotto da questi componenti.

A sua volta, può aprire il PCB ad alta corrente agli errori e ridurre l'affidabilità del dispositivo.

Pertanto, è fondamentale isolare termicamente queste parti sensibili del PCB per proteggerle dai probabili effetti pericolosi dell'eccesso di energia termica.

Tracce più brevi

È importante notare che tracce PCB più lunghe portano a una maggiore resistenza.

Pertanto, il tuo obiettivo dovrebbe essere quello di ridurre la perdita di potenza e mantenere quanta più potenza possibile nelle tracce.

Di conseguenza, manterrai la longevità e l'affidabilità del PCB ad alta corrente.

Per garantire ciò, è necessario mantenere le tracce del PCB molto brevi quando conducono correnti elevate.

 Approdi/Vie termali

La cucitura tramite si riferisce a un metodo in cui si utilizza vias per collegare più strati di PCB.

Questo estende la stessa traccia con larghezza simile attraverso i vari strati.

Inoltre, è possibile utilizzare vie termiche per dirigere il flusso di energia termica in un pacchetto dalle parti sensibili. Di conseguenza, mantieni le loro prestazioni e integrità.

I via sono in grado di assorbire il calore generato dall'elevata corrente che scorre attraverso il circuito stampato per conduzione di base.

Dopo il trasferimento di calore alle vie termiche, il PCB può essere fatto trasmettere a un atterraggio termico.

Fondamentalmente, l'atterraggio termico è una piastra metallica che si trova alla base del PCB ad alta corrente dove non esistono punti di guasto.

Qui, anche i componenti cruciali del pacchetto sono schermati dall'effetto negativo dell'alta corrente.

Il poligono versa

L'uso di versamenti poligonali garantisce l'isolamento termico dei componenti delicati di PCB ad alta corrente, insieme all'aumento del potenziale di trasporto di corrente di un pacchetto specifico.

Questi versamenti poligonali associati alle tracce di alimentazione possono essere posizionati sotto il chip e collegati alla scheda con l'aiuto di via.

Rimuovere la maschera di saldatura

L'eliminazione della maschera di saldatura PCB ad alta corrente è un modo per consentire alle tracce di trasferire quantità maggiori di corrente.

La rimozione della maschera di saldatura espone il materiale di rame sottostante che puoi integrare con saldature extra.

L'aggiunta delle saldature aumenta lo spessore del rame e riduce la resistenza generale all'interno delle parti del circuito che trasportano corrente.

Per questo motivo, il PCB ad alta corrente è in grado di ospitare un potenziale di trasporto di energia più elevato senza la necessità di aumentare la larghezza della traccia.

Tavole spesse

È possibile ospitare tracce più ampie formando spazio all'interno dello spessore PCB ad alta corrente.

Questo è importante quando è necessario espandere le larghezze delle tracce impiegando quantità di rame maggiori.

Invece di allungare la superficie orizzontale, puoi utilizzare circuiti stampati più spessi.

In questo modo è possibile inserire le tracce all'interno dello spessore della lastra e consentirle di gestire anche la dissipazione del calore delle tracce.

Perché dovresti avere un piano di alimentazione o di massa tra lo strato interno ed esterno del PCB multistrato ad alta corrente?

Nel PCB multistrato ad alta corrente, dovrebbe esserci un piano di alimentazione o di massa tra lo strato interno ed esterno.

Dovresti posizionare il piano tra lo strato interno con segnali sensibili e lo strato esterno con parti di alimentazione e instradamento.

L'aereo funge da scudo per proteggere le tracce sensibili del segnale da elementi di alimentazione rumorosi e dal routing dello strato esterno.

Quali sono le applicazioni del PCB ad alta corrente?

Gli usi dei PCB ad alta corrente implicano l'applicazione nelle seguenti apparecchiature e industrie:

  • Convertitori di potenza
  • Riserve energetiche
  • Trasformatori
  • Saldatura
  • Matrici solari
  • Macchinari pesanti
  • Aviation
  • Automotive

La dimensione del foro influisce sulle prestazioni del PCB ad alta corrente?

Sì, si consiglia di utilizzare fori più grandi nel PCB ad alta corrente poiché sono ugualmente migliori nella conduzione del calore.

Inoltre, l'utilizzo di più fori anziché di un foro è preferibile anche per i circuiti stampati ad alta corrente.

Maggiore è la larghezza della tavola, maggiore deve essere l'anello anulare dei fori praticati.

Ciò fornisce più spazio per l'alesaggio della punta tramite il materiale PCB ad alta corrente più spesso.

Perché specificare una larghezza di traccia specifica è fondamentale nel PCB ad alta corrente?

Lo scopo delle tracce è di collegare qualsiasi forma di segnale elettrico da una particolare giunzione all'altra.

La larghezza della traccia PCB viene solitamente misurata in mil e la larghezza della traccia convenzionale per il segnale normale può variare da 7 a 12 mil.

La lunghezza della traccia può essere di pochi centimetri.

Tuttavia, ci sono diversi parametri che dovresti considerare quando determini la lunghezza e la larghezza delle tracce.

L'uso normalmente determinerà il tipo e la larghezza di una traccia in un progetto PCB ad alta corrente.

In alcuni casi, c'è spesso un equilibrio per quanto riguarda la dimensione/densità della scheda, il costo di fabbricazione e le prestazioni del PCB.

Quando un circuito stampato ha specifiche di progettazione particolari, le larghezze e la varietà delle tracce possono essere più significative dell'ottimizzazione per Fabbricazione di PCB costo.

PCB ad alta corrente con larghezze e tipi di traccia diversi

PCB ad alta corrente con diverse larghezze di traccia e tipi

In genere, le seguenti specifiche associate alla traccia influenzeranno il costo della fabbricazione di PCB ad alta corrente.

I costi aumentano notevolmente a causa delle tolleranze PCB limitate e di più strumenti finali necessari sia per fabbricare che per testare/ispezionare le schede:

  • Traccia larghezze inferiori a 5 mil
  • Traccia la spaziatura più stretta di 5 mil
  • Tramite fori di diametro inferiore a 8 mil
  • Spessore della traccia più spesso o più sottile di 1.4 mil (1 oncia)
  • Impedenza o lunghezze di traccia controllate e coppie differenziali.

I PCB HDI ad alta corrente che coinvolgono BGA a passo eccezionalmente fine possono richiedere larghezze di traccia fino a 2.5 mil.

Potrebbero anche richiedere una varietà speciale di vie come micro-via perforate al laser con diametri di 6 mil e inferiori.

Al contrario, alcuni circuiti stampati ad alta corrente possono richiedere piani molto ampi o tracce che occupano un intero strato.

Questi avranno versamenti di once più spessi rispetto ai tipi di PCB standard.

Quali sono i fattori da considerare nella progettazione di layout PCB ad alta corrente?

Dovresti considerare il layout della scheda dalla fase iniziale della progettazione di PCB ad alta corrente.

Una pratica essenziale applicabile a qualsiasi circuito stampato ad alta corrente è stabilire il percorso intrapreso dall'alimentazione.

La posizione e la quantità di alimentazione che conduce attraverso un circuito stampato sono parametri vitali per determinare la quantità di calore che il PCB dovrebbe dissipare.

I parametri primari che influenzano il layout PCB ad alta corrente comprendono:

  • Livello di potenza che scorre in tutto il circuito;
  • Temperatura ambiente di esercizio della scheda;
  • Quantità di flusso d'aria che colpisce il PCB;
  • Il materiale del substrato utilizzato nella fabbricazione di PCB ad alta corrente;
  • Densità dei componenti montati sul circuito stampato.

Quando cambi la direzione delle tracce, dovresti evitare gli angoli retti, invece usa le linee curve o un angolo di 45 gradi.

Tuttavia, questo è meno importante nelle moderne applicazioni PCB ad alta corrente.

Come si migliora l'efficienza del layout nella progettazione di PCB ad alta corrente?

L'efficienza del layout è una delle principali preoccupazioni nell'alta corrente Disegni PCB.

Ecco alcuni dei modi in cui puoi migliorare il layout del circuito ad alta corrente:

Applica la tecnica fai-da-te per lo schema

È possibile utilizzare il metodo fai-da-te nella progettazione del layout PCB ad alta corrente. L'adozione dell'approccio fai-da-te nello sviluppo del tuo schema ti consente di migliorare il layout.

Sono disponibili diversi strumenti utili per lo sviluppo di uno schema eccezionale.

Spazio sufficiente tra i componenti

È fondamentale distanziare adeguatamente i componenti PCB ad alta corrente. Non dovresti ingombrare le parti in una posizione.

Inoltre, in nessun caso montare le parti del PCB senza uno spazio sufficiente.

Applicare diverse posizioni di cablaggio tra gli strati PCB

È altrettanto fondamentale utilizzare posizioni di cablaggio variabili tra gli strati di PCB ad alta corrente. Gli strati alternati richiedono normalmente direzioni diverse.

Non posizionare tracce ad angolo retto

Posizionare le tracce PCB con un angolo di 90 gradi rende difficile la formazione di tracce uniformi.

Del resto, si consiglia di posizionare i binari con un angolo di 45 gradi, che garantisce spazio e previene il sovraffollamento nella progettazione del PCB.

Seleziona con attenzione la larghezza della traccia

Anche la larghezza della traccia conta, ed è per questo che dovresti sceglierla con cautela per consentire un flusso regolare di corrente.

La selezione della giusta larghezza della linea garantirà prestazioni efficaci del PCB ad alta corrente.

Quali sono i vantaggi dell'instradamento di rame estremo o pesante in PCB ad alta corrente?

Alcuni dei vantaggi dell'instradamento in rame estremo/pesante nei PCB ad alta potenza includono:

  • Alta affidabilità
  • Maggiore capacità di trasporto di corrente delle tracce della scheda
  • Maggiore capacità di trasporto di corrente delle vie
  • Gestione di diversi livelli di corrente del circuito su un unico strato
  • Non necessita di larghezze di traccia maggiori
  • Buona resistenza meccanica dei connettori
  • Utilizzo di componenti PCB ad alta temperatura senza pericolo

Il routing estremo del rame offre una maggiore capacità di corrente

Il routing estremo del rame offre una maggiore capacità di corrente

Perché la dimensione della traccia è importante quando si progetta un PCB ad alta corrente?

La dimensione della traccia è molto importante nei circuiti stampati ad alta corrente.

Sai che la perdita di potenza in una traccia della scheda si trasforma in calore, quindi lo eviti usando tracce più spesse.

Inoltre, la presenza di tracce PCB che non riescono a gestire la corrente nominale potrebbe causare punti di calore e distruzione fisica del rame.

Per stabilire lo spessore minimo della traccia per la corrente specificata, è possibile fare riferimento alla tabella IPC-2221 o utilizzare il calcolatore di traccia PCB.

A seconda di ciò, per aumentare lo spessore della traccia, puoi utilizzare rame più spesso o estendere la larghezza della traccia.

Inoltre, è fondamentale mantenere le tracce di PCB ad alta corrente il più breve possibile per ridurre la resistenza.

Come dovresti eseguire il routing di traccia in PCB ad alta corrente?

Alcuni produttori di PCB ad alta corrente tracciano il percorso mentre montano i componenti, mentre altri eseguono il percorso dopo aver terminato il processo di posizionamento dei componenti.

Indipendentemente dalla tecnica scelta, l'instradamento deve integrare il montaggio dei componenti con tracce PCB dirette corte.

Assicurati di utilizzare tracce sufficientemente larghe per la corrente e posiziona angoli arrotondati o 45 gradi anziché angoli retti.

Inoltre, astenersi dall'utilizzare via per i binari di alimentazione poiché aggiungono induttanza.

Tuttavia, poiché i componenti di alimentazione primari sono spesso sullo stesso lato del PCB, questo non sarà un problema.

Inoltre, dovresti anche desistere dall'instradare tracce di segnale aggiuntive sotto i componenti di potenza del PCB ad alta corrente.

Quali sono i problemi comuni nei PCB ad alta corrente?

I PCB ad alta corrente progettati in modo errato per la quantità corrente che stanno gestendo saranno soggetti a guasti.

Spesso, questi guasti sono classificati in base a:

Surriscaldamento

Il circuito stampato avrà punti di calore se i suoi piani e le sue tracce non sono ampi adeguatamente per la corrente che li attraversa.

Ciò può influire sulla distribuzione costante della corrente attraverso il circuito stampato ad alta corrente.

A sua volta, il fenomeno potrebbe costringere altre parti PCB a funzionare oltre i loro intervalli di temperatura designati.

Di conseguenza, esiste una maggiore probabilità di guasto del PCB poiché più componenti funzionano a temperature superiori a quelle specificate.

Funzionalità e affidabilità

L'aumento delle temperature di esercizio non solo influenzerà il corretto funzionamento del PCB ad alta corrente, ma può anche manifestare altri problemi meccanici.

In alcuni casi, le correnti elevate possono causare il deterioramento della scheda quando non è progettata in modo improprio per i livelli di corrente che vengono condotti.

Ad esempio, i materiali PCB ad alta corrente potrebbero eventualmente fondersi o tracce potrebbero bruciarsi come un fusibile bruciato.

Pertanto, il design del PCB ad alta corrente deve considerare la sua corrente nominale. Inoltre, è necessario anche comprendere il percorso di alimentazione del progetto durante il layout del PCB.

Quali sono le tecniche per garantire un'efficace gestione termica in PCB ad alta corrente?

Il primo passo per risolvere il problema del calore nella progettazione di PCB ad alta corrente è l'adozione di tracce di schede più larghe con un peso del rame più elevato.

Tuttavia, esistono altri mezzi per assicurarsi che vi sia un'efficiente gestione termica nel circuito stampato.

Inoltre, dovresti isolare i componenti di alimentazione che si surriscaldano dai circuiti sensibili.

Queste parti devono essere montate anche verso il centro del PCB per una migliore dispersione del calore e isolamento da altri elementi PCB caldi.

È possibile montare componenti a caldo per sfruttare qualsiasi flusso d'aria naturale attraverso il circuito stampato ad alta corrente.

Inoltre, puoi anche considerare via di sfogo termico, dissipatori di calore e ventole di raffreddamento.

Potrebbe anche essere appropriato impiegare una larghezza PCB più spessa o materiali PCB distinti, che possono sopportare e dissipare quantità di calore maggiori.

Perché dovresti isolare termicamente i componenti sensibili del PCB ad alta corrente?

Come già sapete, la maggior parte dei componenti dei PCB ad alta corrente sono reattivi alle variazioni della temperatura dell'ambiente circostante.

Se rilevano fluttuazioni significative nelle condizioni termiche, possono causare un'alterazione del segnale prodotto, causando difetti e diminuendo l'affidabilità del PCB.

Per questo motivo è essenziale isolare termicamente le parti sensibili.

Ciò assicura che il calore generato sul circuito ad alta corrente non influisca sui componenti isolati.

Quali sono alcune delle caratteristiche di sicurezza che puoi aggiungere alla progettazione di PCB ad alta corrente?

Il problema del surriscaldamento nel PCB ad alta corrente è reale.

A ciò si aggiunge il possibile cortocircuito del carico ed eventuale prelievo di sovracorrente dal regolatore o MOSFET.

Per rilevare queste incidenze, è possibile incorporare elementi di sicurezza adeguati nel design del PCB ad alta corrente.

Un sensore di temperatura può svolgere un ruolo strumentale se installato tra i componenti che producono calore del circuito stampato ad alta corrente.

Il sensore attiva avvisi se la temperatura del PCB supera un limite accettabile.

Per garantire la protezione da cortocircuito, installare i fusibili all'uscita del PCB ad alta corrente.

I fusibili interrompono istantaneamente i collegamenti se si verifica un aumento di corrente oltre una soglia di sicurezza.

sensori di temperatura e fusibili sono alcune delle caratteristiche di sicurezza che si possono impiegare in PCB ad alta corrente

I sensori di temperatura e i fusibili sono alcune delle caratteristiche di sicurezza che si possono impiegare in PCB ad alta corrente

Qual è lo standard IPC essenziale per PCB ad alta corrente?

Non indovinare mai quando si tratta di progettare un PCB ad alta corrente. Esistono diversi calcolatori di corrente online a tua disposizione, oltre agli standard del settore.

Lo standard IPC-2152 funge da linea guida generale sulla connessione tra la temperatura e la corrente delle dimensioni del conduttore.

È possibile applicarlo per stabilire la dimensione della traccia corretta da utilizzare sul design del circuito stampato ad alta corrente.