고전류 PCB:고전류 애플리케이션을 위한 완벽한 기판

현실을 직시하자! 특히 특정 애플리케이션의 현재 요구 사항을 처리할 수 없기 때문에 회로가 ​​폭발하거나 오작동하는 것을 보는 것은 실망스럽습니다. 따라서 질문은 다음과 같습니다. 다양한 전류 레벨로 인한 불규칙한 회로 문제를 피하기 위해 무엇을 할 수 있습니까? 대답은 간단합니다. 고전류 PCB를 얻으십시오. 그러나 하나를 만드는 것은 표준 PCB를 만드는 것만큼 쉽지 않습니다.

고맙게도 이 기사에서 고전류 PCB 등을 만드는 방법을 배우게 될 것입니다.

준비 되었나요? 시작하겠습니다!

고전류 PCB란 무엇입니까?

전자 회로

모든 작업이나 애플리케이션을 위한 도구가 있습니다. 고전류 PCB도 마찬가지입니다. 이 회로 기판은 고전류 애플리케이션에 적합합니다.

고전류 PCB에 대한 구체적인 정의는 없지만 고전류를 생성하는 부품과 함께 작동하는 회로라고 할 수 있습니다.

이 고전류 보드는 일반 암페어 이상의 전류를 처리할 수 있을 만큼 내구성과 탄력성을 제공하는 특수 기능을 갖추고 있습니다.

그러나 이러한 회로는 특히 초보자에게 설계 문제를 일으킬 수 있습니다. 실제로 디자인할 때 주의해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 이러한 요소를 고려하지 않으면 설계 오류와 회로 작동 오류가 발생합니다.

힘들게 들리나요? 괜찮아요! 이 문서의 다음 섹션에서 기본 사항을 살펴보겠습니다.

고출력 PCB 설계 지침

이전에 언급했듯이 고전류 PCB를 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 이러한 요소는 설계를 시작하기 전에 알아야 할 기본 사항입니다.

이제 이 디자인 가이드라인을 자세히 살펴보겠습니다.

1. 트레이스 폭 및 두께

PCB 트레이스

PCB 트레이스는 모든 PCB 설계의 필수 요소입니다. 회로의 저항과 열 축적을 결정합니다.

사실, 새 PCB를 설계할 때 기본 트레이스 너비로 시작합니다. 그러나 이 기본 트레이스 너비는 고전류 PCB에 적합하지 않습니다. 따라서 현재 용량에 따라 트레이스 너비를 조정해야 합니다.

고전류 보드에는 더 작은 트레이스가 필요합니다. 이러한 트레이스는 보드 공간을 덜 차지하고 구성 요소 클러스터를 줄입니다. 반면에 작동 ​​전류가 10A 이상인 경우 트레이스 두께는 35~50미크론 범위일 수 있습니다.

또한 첫 번째 시도에서 부정확한 계산이 나오는 것이 정상입니다. 그리고 구리 층 두께, 트레이스 위치 등을 포함하여 트레이스 폭을 결정하는 많은 요인이 있기 때문입니다. 따라서 복잡한 프로세스가 될 수 있습니다.

다행히도 PCB 트레이스 너비 계산기를 사용하면 작업을 더 쉽게 할 수 있습니다.

2. 솔더 마스크가 필요하지 않습니다.

솔더 마스크

솔더 마스크는 트레이스의 현재 기능을 약화시킬 수 있습니다. 따라서 솔더 마스크를 제거하여 밑에 있는 구리를 노출시켜야 합니다. 의심의 여지 없이, 이는 이사회의 현재 용량을 늘리는 데 도움이 될 것입니다.

하지만 그게 다가 아닙니다. 솔더 마스크를 제거한다는 것은 추가 솔더가 필요하다는 것을 의미합니다. 따라서 보드의 트레이스에 추가하여 저항을 최소화하고 두께를 늘릴 수 있습니다.

또한 트레이스 너비를 늘리거나 추가 구리 두께에 지출할 필요가 없습니다. 대신 솔더는 전류 흐름을 증가시키는 데 도움이 됩니다.

3. 매우 높은 전류에서 작동하는 구리 막대

구리 바

구리 바는 구리 트레이스가 충분하지 않은 애플리케이션에서 하루를 절약합니다. 이러한 애플리케이션에는 고전력 인버터 또는 100A 이상의 전류를 생성하는 기타 애플리케이션이 포함됩니다.

실제로 이러한 회로에 구리 트레이스를 사용하면 심각한 멜트다운이 발생할 수 있습니다. 그러나 구리 버스 바는 전류 전달에 더 내구성이 있으며 열을 처리할 수 있습니다. 가장 좋은 부분은; PCB 패드에 이 막대를 납땜할 수 있습니다.

4. 열에 민감한 구성요소 분리

열에 민감한 부품

모든 전기 부품이 탱탱한 것은 아닙니다. 일부는 열이나 온도 변화에 매우 민감합니다.

그렇다면 그러한 구성 요소에 대해 무엇을 할 수 있습니까? 간단하게, 당신은 그들을 열적으로 격리할 수 있습니다. 그러나 불행히도 고전류 보드는 모두 열에 관한 것이며 이러한 구성 요소는 적합하지 않습니다.

또한 열 절연에는 보드 컷아웃을 추가하거나 보드에 열 방출 연결을 사용하는 것이 포함됩니다.

5. 짧은 추적이 가장 효과적입니다.

PCB 트레이스

즉, 흔적이 길수록 저항이 높아집니다. 저항값이 높을수록 더 많은 전력을 잃게 됩니다.

또한 전원이 꺼지면 열이 많이 발생하여 보드 수명에 좋지 않습니다. 따라서 고전류 보드의 트레이스를 짧게 유지해야 합니다.

6. 다중 레이어 및 추적? 스티칭을 통해 사용

PCB를 통해

때로는 트레이스가 필요한 전류에 충분하지 않을 수 있습니다. 이러한 상황은 보드에 단일 레이어만 있는 경우에 발생합니다.

흥미롭게도 추적을 여러 계층으로 라우팅하고 현재 용량을 늘릴 수 있습니다. 흥미롭게도 스티칭을 통해 레이어를 연결할 수 있습니다. 그러나 두 레이어의 트레이스 두께가 동일해야 합니다.

7. 내부 레이어는 고전류 경로를 생성할 수 있습니다.

PCB의 외부 레이어에 두꺼운 트레이스를 위한 공간이 항상 있는 것은 아닙니다. 그러나 그러한 상황에서 내부 보드 레이어에 단단한 채우기를 가질 수 있습니다.

외부 레이어에 고전류 장치가 있어도 걱정하지 마십시오. 비아를 통해 내부 레이어에 연결할 수 있습니다.

8. 고전류 구성 요소에는 Polygon pour가 필요합니다.

프로세서

고전류 흐름이 필요한 프로세서 및 FPGA와 같은 특정 애플리케이션이 있습니다. 따라서 이러한 애플리케이션이 작동하려면 PCB에서 고전류 흐름을 활성화해야 합니다. 그러나 실제로는 폴리곤 타설로 할 수 있습니다.

실제로 칩 아래에 정사각형 폴리곤을 추가하고 비아로 연결할 수 있습니다. 그런 다음 폴리곤을 두꺼운 파워 트레이스에 연결합니다.

고전류 PCB의 레이아웃 효율성을 개선하기 위한 팁

성공적인 고전류 PCB 설계를 만드는 것은 작업이 끝나는 곳이 아닙니다. PCB의 설계를 개선하고 더욱 효과적으로 만들어야 합니다. 다음은 몇 가지 팁입니다.

팁 1:직각 트레이스는 효과적이지 않습니다.

개선된 PCB 설계를 원하는 경우 트레이스를 직각으로 배치하지 마십시오. 왜요? 직각 트레이스가 트레이스 균일성을 방해하기 때문입니다.

또는 트레이스를 45도 각도로 배치할 수 있습니다. 이렇게 하면 디자인이 넓어 보이고 덜 클러스터되어 보입니다.

팁 2:선 너비를 신중하게 선택하세요.

명확하지 않은 것처럼 보일 수도 있지만 선 너비도 필수적입니다. 이러한 이유로 신중하게 선택해야 합니다.

적절한 선 너비는 전류 흐름을 부드럽게 하여 PCB가 보다 효과적인 성능을 낼 수 있도록 합니다.

팁 3:간격은 필수입니다! 적절하게 사용

항상 구성 요소의 간격을 올바르게 지정하십시오. 구성 요소를 클러스터링하는 디자인을 만들지 마십시오. 당신은 재난을 일으킬 것입니다.

팁 4:레이어 간에 하나의 배선 위치를 사용하지 마세요.

레이어 간의 배선 위치를 동적으로 유지하는 것을 잊지 마십시오. 이유는 간단합니다. 다양한 레이어에는 다른 방향이 필요합니다. 따라서 다른 배선 위치를 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

팁 5:자유롭게 DIY하세요!

표준 방법이 항상 최선의 선택은 아닙니다. 따라서 항상 DIY를 사용하여 PCB 레이아웃을 개선할 수 있습니다. 결국, 거대한 회로도를 만들려면 마음대로 사용할 수 있는 모든 도구를 사용해야 합니다.

고전류 중동 PCB의 장점

무거운 구리 PCB는 고전류 애플리케이션에 탁월하며 그 이유는 다음과 같습니다.

• 무거운 구리 PCB는 뛰어난 내열성을 가지고 있습니다. 따라서 고속, 고주파 및 가혹한 온도 적용 분야에 더 적합합니다.

• 무거운 구리 PCB는 내구성이 뛰어나고 기계적 강도가 뛰어납니다.

• 열전도도는 두꺼운 구리 PCB의 장점 중 하나입니다. 이 PCB는 효과적인 방열판 특성을 제공합니다.

• 무거운 구리 PCB에서도 방열 기능을 얻을 수 있습니다. 과열을 방지하고 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.

• 전기 전도성? 확인하다! 무거운 구리판은 전자 제품에서 잘 작동하는 우수한 전도체입니다.

최종 생각

부품이 있는 인쇄 회로 기판

사실, 고전류 PCB 없이 고전류 애플리케이션을 구축할 수 없습니다. 표준 PCB는 열을 처리할 수 없으며 결국 타거나 파괴됩니다.

그러나 이러한 고전류 기판은 고전류가 필요한 애플리케이션을 처리하는 데 적합한 기능을 가지고 있습니다. 또한 고전류에서 발생하는 열을 흡수하기에 충분한 열 내구성을 가지고 있습니다.

그래서 고전류 PCB를 만들고 싶습니까? 저희에게 연락해 주십시오.