بررسی عملکرد پی سی بی های مس ضخیم
بررسی عملکرد پی سی بی های مس ضخیم
پی سی بی های مس ضخیم بیشتر در سیستم ها و دستگاه های الکترونیکی با ولتاژ پایین استفاده می شوند، محصولاتی که با کاهش ابعاد و اندازه آنها به طور پیوسته به حداقل رسیده است. پی سی بی ها به طور فزاینده ای در دستگاه هایی با قدرت بالا و شبکه های رسانای الکتریکی با چگالی جریان بالا استفاده می شوند. ویژگی مشخص PCB ها ضخامت زیاد فویل مسی آنهاست که به 105 میکرومتر یا بیشتر می رسد. در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با این سیستم، لازم است ادامه مطلب را بررسی کنید تا بتوانید اطلاعات بیشتری در این حوزه کسب کنید.
نکات موثر در بررسی عملکرد پی سی بی های مس ضخیم
در زیر کاربردهای معمولی پی سی بی های مس ضخیم، مزایای آنها، اصول طراحی و محدودیت های پردازشی (تکنولوژیکی) ارائه شده است. این اطلاعات، طراحی و تولید صحیح پی سی پی ها را با هزینه بهینه امکان پذیر می کند.
-
تابلوهای مدار
پی سی بی های مس ضخیم می تواند تک، دو یا چند لایه باشند. این PCB ها در ابتدا در صنایع هوافضا و نظامی مورد استفاده قرار گرفتند. عمدتا در بررسی منبع تغذیه، مدیریت و سیستم های توزیع استفاده می شوند. در حال حاضر، این نوع پی سی بی ها در بسیاری از بخش های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند، از جمله، تولید تجهیزات جوشکاری، صفحات انرژی خورشیدی، انواع واحدهای منبع تغذیه، آداپتور و مبدل های قدرتمند، مهندسی برق و همچنین صنایع خودروسازی و راه آهن.
پی سی بی های مس ضخیم دارای مزایای متعددی هستند. مس یک رسانای حرارتی و الکتریکی عالی است. از این رو انتقال حرارت را در طول و روی PCB بهبود می بخشد، که این امر باعث کاهش اختلالات ناشی از حرارت نامناسب PCB می شود. تنش ممکن است منجر به آسیب به این سیستم شود و هم چنین منجر به ایجاد مدارهای متناوب یا دائمی و در نهایت خرابی دستگاه آسیب دیده شود. مزیت دیگر لایه های رسانای ضخیم، افزایش مقاومت حرارتی و ظرفیت حمل جریان مدار چاپی است که منجر به افزایش قابلیت اطمینان از دستگاه هایی می شود که در محیط های سخت کار می کنند، به ویژه در دمای بالای محیط. به این ترتیب مقاومت مکانیکی نقاط تماس افزایش می یابد.
مثال کاربردی دیگر پی سی بی های مس ضخیم، استفاده از ترانسفورماتور مسطح مینیاتوری است که در مبدل های پالس از محبوبیت فزاینده ای برخوردار شده است. بر خلاف ترانسفورماتورهای معمولی، سیم پیچ ها بر روی صفحه PCB به عنوان مسیرهایی به شکل سیم پیچ ساخته می شوند. سیم پیچ ها در اطراف برش هایی که قسمت هایی از هسته وارد آنها می شود، چیده شده اند و با گیره های فنری محکم شده اند. این سیستم امکان تولید ترانسفورماتورهای بسیار ریز را فراهم می کند. آرایش مسطح سیم پیچ ها از ایجاد سیستم خنک کنندگی ترانسفورماتور جلوگیری می کند و حرارت را کاهش می دهد که باعث کاهش بازده توان ترانسفورماتورها می شود.
اصول طراحی پی سی بی های مس ضخیم
آنچه هنگام طراحی پی سی بی های مس ضخیم باید در نظر گرفته شود، ظرفیت پردازش تولید کنندگان PCB است. این بستگی به ماشین آلات موجود در خطوط پردازش آن ها دارد. ظرفیت های پردازشی پارامترهای DRC (Design Rule Check) را تعریف می کند که به نوبه خود حداقل ابعاد مجاز و فاصله یا فاصله بین اجزای آن ها را مشخص می کند. در حقیقت پارامترهای DRC مستقیماً با ضخامت فویل مس افزایش می یابند. هنگام طراحی PCB های چند لایه با لایه های رسانای ضخیم، باید توجه ویژه ای به سطح پر شدن مس بین لایه های داخلی شود. اگر سطح پر شدن پایین در نظر گرفته شود، بین لایه های PCB خلأ ظاهر می شود که منجر به لایه لایه شدن می شود. هنگامی که سطح پر شدن مس برای لایه های داخلی 105 میکرومتر یا ضخیم تر باشد، می توان از لایه لایه شدن جلوگیری کرد، در حالی که توزیع مس باید تا حد ممکن یکنواخت باشد. توصیه می شود انواع و تعداد مقادیر پی سی بی های مس ضخیم را با نرم افزاری انتخاب کنید که به طراحی چند لایه کمک می کند.