通常的智能音响HDI板设计电流都不会超过10A,甚至5A。那么问题就来了,怎么样的智能音响HDI板才能承受住100 A的电流?
要弄清楚智能音响HDI板的过流能力,我们首先从智能音响HDI板结构下手。
以双层智能音响HDI板为例,这种电路板通常是三层式结构:铜皮、板材、铜皮。
铜皮也就是智能音响HDI板中电流、信号要通过的路径。根据中学物理知识可以知道一个物体的电阻与材料、横截面积、长度有关。
由于我们的电流是在铜皮上走,所以电阻率是固定的。横截面积可以看作铜皮的厚度,也就是智能音响HDI板加工选项中的铜厚。
通常铜厚以OZ来表示,1OZ的铜厚换算过来就是35 um,2OZ是70um,依此类推。那么可以很轻易地得出结论:在智能音响HDI板上要通过大电流时,布线就要又短又粗,同时智能音响HDI板的铜厚越厚越好。
实际在工程上,对于布线的长度没有一个严格的标准。工程上通常会用:铜厚/温升/线径,这三个指标来衡量智能音响HDI板的载流能力。
以下两个表可以参考:
从表中可以大约知道1OZ铜厚的电路板,在10℃温升时,100mil (2.5mm) 宽度的导线能够通过4.5A的电流。
并且,随着宽度的增加,智能音响HDI板载流能力并不是严格按照线性增加,而是增加幅度慢慢减小,这也是和实际工程里的情况一致。
如果提高温升,导线的载流能力也能够得到提高。
通过这两个表,能得到的智能音响HDI板布线经验是:增加铜厚、加宽线径、提高智能音响HDI板散热能够增强智能音响HDI板的载流能力。
那么如果要走100A的电流,可以选择4OZ的铜厚,走线宽度设置为15mm,双面走线,并且增加散热装置,降低智能音响HDI板的温升,提高稳定性。
方法二:接线柱
除了在智能音响HDI板上走线之外,还可以采用接线柱的方式走线。
在智能音响HDI板上或产品外壳上固定几个能够耐受100A的接线柱如:表贴螺母、智能音响HDI板接线端子、铜柱等。
然后采用铜鼻子等接线端子将能承受100A的导线接到接线柱上。
这样大电流就可以通过导线来走。
方法三:定做铜排
甚至,还可以定做铜排。
使用铜排来走大电流是工业上常见的做法,例如变压器,服务器机柜等应用都是用铜排来走大电流。