هل تحمل لوحة الدوائر المطبوعة تيارًا بقوة 100 أمبير؟ نصائح لضبط مسار التيار العالي

الصفحة الرئيسية أخبار الأخبار الصناعية هل تحمل لوحة الدوائر المطبوعة تيارًا بقوة 100 أمبير؟ نصائح لضبط مسار التيار العالي

2022-03-16 240

لا يتجاوز التيار التصميمي المعتاد للوحات الدوائر المطبوعة 10 أمبير، أو حتى 5 أمبير. وخاصة في الأجهزة الإلكترونية المنزلية والاستهلاكية، لا يتجاوز تيار التشغيل المستمر على لوحة الدوائر المطبوعة عادةً 2 أمبير. ومع ذلك، اضطررنا مؤخرًا إلى تصميم أسلاك الطاقة لمنتجات الشركة، وقد يصل التيار المستمر إلى حوالي 80 أمبير. وبالنظر إلى التيار اللحظي وترك هامش أمان للنظام بأكمله، يجب أن يكون التيار المستمر لأسلاك الطاقة قادرًا على تحمل أكثر من 100 أمبير.

ثم تأتي المشكلة،ما نوع لوحة الدوائر المطبوعة التي يمكنها تحمل تيار 100 أمبير؟

الطريقة الأولى: التوجيه على لوحة الدوائر المطبوعة

لتحديد قدرة لوحة الدوائر المطبوعة على تحمل التيار الزائد، نبدأ أولاً بدراسة بنية لوحة الدوائر المطبوعة.لنأخذ لوحة الدوائر المطبوعة ذات الطبقتين كمثال. عادةً ما تحتوي هذه اللوحة على بنية ثلاثية الطبقات: نحاس، ولوحة، ونحاس.النحاس هو المسار الذي تمر عبره التيارات والإشارات في لوحة الدوائر المطبوعة. وفقًا لمعرفتنا بفيزياء المرحلة المتوسطة، نعلم أن مقاومة الجسم ترتبط بنوع مادته ومساحة مقطعه العرضي وطوله.يمر التيار عبر النحاس، لذا فإن المقاومة ثابتة.يمكن اعتبار مساحة المقطع العرضي بمثابة سُمك صفيحة النحاس، وهو سُمك النحاس في خيارات معالجة لوحات الدوائر المطبوعة. عادةً ما يُعبّر عن سُمك النحاس بوحدة الأونصة (OZ). يُعادل سُمك النحاس المُحوّل من أونصة واحدة 35 ميكرومترًا، ومن أونصتين 70 ميكرومترًا، وهكذا. ومن ثمّ يُمكننا استخلاص النتيجة التالية بسهولة:عندما يتطلب الأمر مرور تيار كهربائي كبير عبر لوحة الدوائر المطبوعة، يجب أن تكون الأسلاك قصيرة وسميكة. وفي الوقت نفسه، كلما زاد سمك النحاس في لوحة الدوائر المطبوعة، كان ذلك أفضل.

في الهندسة العملية، لا يوجد معيار صارم لطول الأسلاك. يُستخدم عادةً في الهندسة ما يلي:سمك النحاس/ارتفاع درجة الحرارة/قطر السلكتُستخدم هذه المؤشرات الثلاثة لقياس قدرة لوحة الدوائر المطبوعة على حمل التيار.

يمكن الرجوع إلى الجدولين التاليين:

من الجدول، يمكننا أن نستنتج تقريبًا أنه بالنسبة للوحة دوائر كهربائية بسمك 1 أونصة من النحاس، يمكن لسلك بعرض 100 ميل (2.5 مم) أن يحمل تيارًا مقداره 4.5 أمبير عند ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية. ومع زيادة العرض، لا تزداد قدرة تحمل التيار للوحة الدوائر المطبوعة بشكل خطي تمامًا، بل تتناقص الزيادة تدريجيًا، وهو ما يتوافق مع الواقع الهندسي.إذا زادت درجة الحرارة، يمكن أيضًا تحسين قدرة السلك على حمل التيار.

من خلال هذين الجدولين، يمكن الحصول على الخبرة في توصيل لوحات الدوائر المطبوعة على النحو التالي:يمكن أن يؤدي زيادة سمك النحاس، وتوسيع قطر السلك، وتحسين تبديد الحرارة في لوحة الدوائر المطبوعة إلى تعزيز قدرة لوحة الدوائر المطبوعة على حمل التيار.

لذا إذا أردت أن أحمل تيارًا مقداره 100 أمبير، يمكنني اختيار سمك نحاس يبلغ 4 أونصة، وضبط عرض المسار على 15 مم، ومسارات مزدوجة الجوانب، وإضافة مشتت حراري لتقليل ارتفاع درجة حرارة لوحة الدوائر المطبوعة وتحسين الاستقرار.

الطريقة الثانية: عمود الربط

بالإضافة إلى توجيه الأسلاك على لوحة الدوائر المطبوعة، يمكنك أيضًا استخدام أطراف التوصيل.طريقة التوجيه.

ثبّت عدة أطراف توصيل تتحمل تيارًا يصل إلى 100 أمبير على لوحة الدوائر المطبوعة أو غلاف المنتج، مثل صواميل التثبيت السطحي، أو كتل التوصيل الخاصة بلوحة الدوائر المطبوعة، أو أطراف التوصيل النحاسية، وما إلى ذلك. ثم استخدم كتل التوصيل، مثل أطراف التوصيل النحاسية، لتوصيل الأسلاك التي تتحمل تيارًا يصل إلى 100 أمبير بالأطراف. هذا يسمح بمرور تيارات عالية عبر الأسلاك.

الطريقة الثالثة: صفوف نحاسية مخصصة

حتى قضبان التوصيل النحاسية المصممة حسب الطلب يمكن صنعها.من الممارسات الشائعة في الصناعة استخدام قضبان النحاس لنقل التيارات الكهربائية العالية. على سبيل المثال، تستخدم المحولات الكهربائية وخزائن الخوادم وغيرها من التطبيقات قضبان النحاس لنقل التيارات الكهربائية العالية.

مرفق جدول سعة التيار الكهربائي لبنك النحاس:

الطريقة الرابعة: عملية خاصة

بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض عمليات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الخاصة التي قد لا تتم معالجتها من قبل المصنعين المحليين.لدى شركة إنفينون لوحة دوائر مطبوعة تستخدم 3تصميم طبقات النحاس، الطبقتان العلوية والسفلية هما طبقات أسلاك الإشارة، والطبقة الوسطى بسمك 1.5تُستخدم طبقة نحاسية بسماكة مليمترية خصيصًا لتصميم دائرة التغذية الكهربائية. يمكن لهذه اللوحة المطبوعة أن تتحمل بسهولة تيارًا زائدًا يصل إلى 100 أمبير في حجم صغير.أ أو أعلى.

رسالة EMC:مع تطور العصر، تزداد الحاجة إلى فحص واختبار المعدات أو الأنظمة الإلكترونية والكهربائية.يُعد اختبار التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) أحد مؤشرات الفحص والاختبار الضرورية. مع ذلك، تُعتبر مشاريع اختبار التوافق الكهرومغناطيسي مكلفة نسبيًا، كما أن إنشاء مختبرات متخصصة في هذا المجال مكلف، وتتطلب معظم أجهزة القياس معدات مستوردة. ونتيجةً لذلك، لا تمتلك سوى قلة من مؤسسات الفحص والاختبار القدرة على إنشاء مختبرات متخصصة في التوافق الكهرومغناطيسي. يُحدد أداء التوافق الكهرومغناطيسي للمنتج خلال مرحلة التصميم. وإذا لم تُؤخذ عوامل التوافق الكهرومغناطيسي في الاعتبار أثناء تصميم المنتجات الإلكترونية العامة، فسيؤدي ذلك بسهولة إلى فشل اختبار التوافق الكهرومغناطيسي وعدم اجتياز اختبارات أو شهادات لوائح التوافق الكهرومغناطيسي ذات الصلة. على سبيل المثال، يقوم مهندسو تصميم المنتجات والبحث والتطوير بتصميم دوائر ترشيح فعالة وفقًا للاحتياجات ووضعها في المضخم الأولي لواجهة الإدخال/الإخراج للمنتج، مما يُزيل ضوضاء التداخل التي تدخل النظام نتيجة التوصيل عند مدخل الدائرة؛ كما يقومون بتصميم دوائر عزل (مثل عزل المحولات والعزل الكهروضوئي، وما إلى ذلك) لحل مشكلة تداخل التوصيل الذي يدخل الدائرة عبر خطوط الطاقة وخطوط الإشارة والأسلاك الأرضية، مع منع التداخل الناتج عن المعاوقة العامة والنقل طويل المدى. تصميم حلقات امتصاص الطاقة لتقليل طاقة الضوضاء التي تمتصها الدوائر والأجهزة؛ تقليل تأثير التداخل عن طريق اختيار المكونات وترتيب أنظمة الدوائر بشكل منطقي.

تنويه: هذه المقالة مقتبسة من مجلة "تحسين الجودة والتكنولوجيا"، التي تدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي واسم المؤلف. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.

هل تعرف معنى كل طبقة من طبقات لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)؟

يمثل الإطلاق العالمي لشاحن نيتريد الغاليوم بقوة 1155 واط من شاومي تقديم تقنية نيتريد الغاليوم النانوية إلى العالم.