Come specificare il peso del rame per un PCB di potenza

Specificare il peso del rame per l'intero percorso corrente, non chiedendo quanti amplificatori può trasportare un'oncia di rame. Inizia con la corrente in ogni stato operativo, l'aumento della temperatura che il tuo prodotto può tollerare, e la caratteristica più stretta nel percorso. Poi dica al fabricator quali strati portano quella corrente, il foglio di base, il rame finito richiesto, traccia o geometria del piano, requisiti del foro placcato e lo stackup. Che dà una potenza, controllo industriale o alta corrente NPI team un'istruzione costruibile invece di una supposizione travestita da una callout di rame.

Quale peso di rame dovrebbe avere una potenza PCB specifica?

Scegliere la sezione trasversale del conduttore finita che soddisfa la corrente dichiarata e limite di temperatura nel punto più stretto del percorso. Un ampio strato esterno versare, un breve strato interno collo-giù e un piccolo barilotto placcato non trasporta calore o corrente allo stesso modo. IPC-2152 frames conductor dimensionamento intorno alla capacità di trasporto di corrente e aumento accettabile della temperatura; è un punto di partenza molto migliore rispetto a un grafico universale "ampiezza per oncia" perché la costruzione della scheda e materia ambientale.

In primo luogo separare il lavoro elettrico dalla mano corta di acquisto. “Rame da un’oncia” indica comunemente il peso della stagnola di partenza, mentre uno strato esterno può guadagnare rame durante la placcatura del foro passante. Per una tavola la cui corrente scorre attraverso tracce esterne, pastiglie e vias, il disegno ha bisogno del rame finito minimo dove è importante. Per un piano interno, nominare il foglio o rame finito specificato dallo stackup approvato. Non lasciare che il fabbricatore deduca se un numero di rame è un foglio di base, una voce nominale di stackup o una caratteristica finita garantita.

Come funziona l'attuale e l'aumento della temperatura imposta la prima scelta di rame?

Crea una mappa attuale prima di scegliere il rame. Contrassegnare ogni sorgente, carico, ramo, percorso di ritorno, fusibile, terminale e transizione di livello. Per ogni segmento, registrare la corrente continua, la corrente di picco, il ciclo di servizio, la condizione ambientale e l'aumento di temperatura può aggiungere senza violare un componente, connettore, isolamento o limite di recinzione. Quella mappa è ciò che un calcolo di larghezza di traccia, simulazione o La misurazione del prototipo deve rappresentare.

Quindi calcolare o modellare il conduttore utilizzando le condizioni di bordo effettive: la sua larghezza e spessore finito, se è esterno o interno, distanza ai piani, spessore della scheda, area di rame, flusso d'aria e L'aumento consentito. IPC’La discussione tecnica di IPC-2152 osserva che la sezione trasversale di rame da sola non racconta tutta la storia; piani vicini e l'ambiente altera il risultato. Trattare un risultato calcolatrice come un primo valore di progettazione, non come permesso di ignorare un pin connettore, collo-giù, tramite barile o un contenitore caldo.

Per un layout di potenza denso, distribuire la corrente attraverso il rame parallelo solo quando la geometria lo condivide davvero. Due percorsi nominalmente paralleli possono dividersi in modo ineguale se si ha un percorso più lungo, una sezione più sottile, più vie o un giunto di resistenza superiore. Includi anche il percorso di ritorno: un piano di alimentazione può sembrare generoso mentre il suo ritorno è forzato attraverso uno stretto ponte. Un percorso di alimentazione è un anello, non un singolo poligono evidenziato.

Perché utilizzare la lamina di base e il rame finito ha bisogno di callout separati?

Perché la fabbricazione cambia un conduttore esterno. La lamina di avviamento è laminata nella scheda; successivamente la placcatura costruisce il rame nei fori e sulle caratteristiche esposte dello strato esterno. Se il prodotto ha bisogno di una sezione trasversale minima dopo la fabbricazione, chiamando fuori solo un peso del foglio può lasciare il disegno ambiguo. Viceversa, chiedendo uno strato esterno insolitamente pesante finito senza mostrare la spaziatura della traccia, trapani, pastiglie e stackup nasconde il trade-off di producibilità.

Scrivere informazioni sul rame al livello che controlla la decisione. Una tabella di impilamento dovrebbe mostrare la costruzione prevista di ogni strato di rame. Una nota di fabbricazione dovrebbe identificare qualsiasi rame esterno minimo finito o requisito del foro placcato che è critico al percorso di potere. Il gerber o I dati di produzione intelligenti dovrebbero preservare i colli-down effettivi, le autorizzazioni e equilibrio di rame. Se un fornitore propone un materiale o cambio di placcatura, confrontarlo con lo spessore dichiarato finito e mappa attuale prima di accettarla.

Power-path Requisito: identificare la mappa corrente rilasciata nel disegno [riferimento]. Layers [L1 / L2 / ...] portare il potere denominato e percorsi di ritorno. Per ogni conduttore a strato esterno marcato, il rame finito minimo è [valore e unità]; il foglio di base è [valore e unità] dove specificato dallo stackup. Conservare la traccia rilasciata, piano, via e Segnala qualsiasi modifica che riduca una sezione trasversale del conduttore contrassegnata, altera lo stackup dichiarato, o cambia la costruzione del foro placcato.

Le staffe sono deliberatamente input, non valori inventati. Riempile dal calcolo elettrico, stackup e componente o requisiti terminali. Questo è più utile di una nota coperta "rame pesante richiesto" perché dice a un fabricator quale percorso è critico e fornisce agli appalti una base simile per confrontare una costruzione standard con una più pesante.

Quando il rame più pesante aiuta—e Quando si crea un altro vincolo?

Il rame più pesante aiuta quando la sezione trasversale del conduttore, la caduta di tensione o La diffusione del rame è la parte limitante di un percorso definito. Può ridurre la resistenza in una determinata geometria e può cambiare il modo in cui il calore si diffonde all'interno della scheda. Non risolve automaticamente il trasferimento di calore da un componente nell'involucro, né ripara un piccolo terminale, insufficiente tramite matrice, dielettrico non idoneo, o una condizione ambiente caldo. Il relativo termica PCB guida separa la conduzione del rame dall'intero percorso verso l'ambiente.

Più rame colpisce anche incisione, linea e spazio, equilibrio di rame, opzioni di aspetto del foro placcato, spessore dello stackup, foratura e massa termica di montaggio. Un tampone collegato a un grande piano può avere bisogno di un sollievo termico rilasciato o strategia di saldatura; una caratteristica fine che era comodo a rame più leggero può avere bisogno di più spazio. Questo non è un argomento contro le costruzioni più pesanti. È il motivo per specificare gli strati di corrente-cuscinetto e geometrie precoci, piuttosto che aggiornare il rame dopo che il resto del layout è stato congelato.

Cosa dovrebbe fare un fabricator e assembler ricevere?

Invia l'intento elettrico e La costruzione fisica insieme. Come minimo, includere Gerber o ODB++ dati, uno stackup, il disegno di fabbricazione, netto o identificatori di regione per percorsi di corrente critici, posizionamento dei componenti e i casi operativi che hanno guidato la decisione del rame. Aggiungere il terminale, press-fit, barra degli autobus, saldatura o vincoli di connettore che possono trasformare una decisione di rame a livello di scheda in un problema di assemblaggio.

• Mappa attuale: fornitura denominata e percorsi di ritorno; continuo, picco e casi di duty-cycle; la ripartizione delle filiali prevista.
• Temperatura di base: ambiente, flusso d'aria o ipotesi di recinzione e L'aumento consentito o limite di temperatura pertinente.
• Stackup: ordine di strato, costruzione del rame, famiglia dielettrica e qualsiasi controllo di spessore finito richiesto.
• Geometria: larghezze bloccate, sgomberi, ponti piani, tramite array, morsettiere e di rame che non può essere ridotto.
• Interazione di assemblaggio: componenti con termosensibilità o giunti di massa elevata, metodo di saldatura, rame esterno o interfacce busbar e supporto di bordo richiesto.
• Metodo di accettazione: calcolo, modello termico, misurazione del prototipo o un'altra valutazione definita legata alla revisione effettiva e Stato operativo.

Quattro errori di rame da evitare

• Utilizzando un numero corrente per l'intera scheda: succursali, eventi di avvio e i ritorni possono avere limiti diversi. Taglia ogni percorso e le sue strozzature.
• Chiamata solo “2 oz”: dire dove si applica e se il requisito critico è lamina di base o rame finito minimo.
• Controllo solo larghezza traccia: ispezionare vie, ponti aerei, tamponi di connettore, giunti di saldatura e cambiamenti di livello nello stesso ciclo di corrente.
• Confusione di rame con l'intera soluzione termica: includere il pacchetto, dielettrico, montaggio, flusso d'aria e percorso di recinzione nella decisione termica.

Utilizzare il elettronica di potenza PCB e rame pesante PCB pagine per comprendere il contesto del servizio. Per una build reale, la mappa corrente rilasciata, costruzione in rame e filesnon un titolo generico in rame-pesodefinire il percorso che può essere rivisto e Citato.