PCB สองด้านสำหรับการป้องกันรีเลย์ | FR-4, โอป, ซีทีไอ600

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ PCB สองด้านของ UGPCB สำหรับการป้องกันรีเลย์

UGPCB เชี่ยวชาญในการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูง สองด้าน แผงวงจรพิมพ์ (PCBS) เหมาะสำหรับระบบป้องกันรีเลย์. PCB เหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมด้วย ผ้าแก้วอีพ็อกซี่ FR-4 เป็น วัสดุฐาน, ทำให้มั่นใจได้ถึงความเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและความทนทานทางกล. มีความหนาเมื่อเสร็จแล้ว 1.6 มม. และความหนาทองแดง 1 ออนซ์ (ประมาณ 35μm), บอร์ดเหล่านี้รองรับความสามารถในการรองรับกระแสไฟที่แข็งแกร่ง. ที่ โอป (สารกันบูด) การรักษาพื้นผิว ช่วยเพิ่มความสามารถในการบัดกรีในขณะที่ปกป้องแผ่นทองแดงจากการเกิดออกซิเดชัน. ด้วยการติดตามและระยะห่างขั้นต่ำ 8mil (0.2มม), การออกแบบของ UGPCB ให้ความสมบูรณ์ของสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันการป้องกันรีเลย์ที่ขับเคลื่อนด้วยความแม่นยำ. มีให้เลือกทั้งสีหน้ากากประสานสีดำและสีขาว, PCB เหล่านี้สอดคล้องกับ มาตรฐาน CTI600, นำเสนอประสิทธิภาพดัชนีการติดตามเชิงเปรียบเทียบสูงเพื่อป้องกันไฟฟ้าขัดข้องในสภาวะชื้น.

PCB สองด้านคืออะไร?

อัน PCB สองด้าน ประกอบด้วยชั้นทองแดงที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทั้งสองด้านของวัสดุฉนวน, เช่น FR-4. เลเยอร์มีการเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้ ชุบรูทะลุ (บ่น) หรือ Vias, ช่วยให้วงจรที่ซับซ้อนในรูปแบบกะทัดรัด. ต่างจาก PCB ด้านเดียว, ตัวแปรสองด้านช่วยให้สูงขึ้นได้ ความหนาแน่นของส่วนประกอบและความยืดหยุ่นของโครงร่าง, ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนปานกลาง เช่น ระบบป้องกันรีเลย์. บอร์ดเหล่านี้รองรับ การประกอบสองด้าน, รวมถึงเทคโนโลยีรูทะลุและการติดตั้งบนพื้นผิว (SMT), และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม, โทรคมนาคม, และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์.

แนวทางการออกแบบสำหรับ PCB ป้องกันรีเลย์

• ติดตามความกว้างและระยะห่าง: UGPCB แนะนำขั้นต่ำของ 8MIL (0.2มม) สำหรับความกว้างและระยะห่างของการติดตาม เพื่อลดความเสี่ยงจากการลัดวงจรและรับประกันความชัดเจนของสัญญาณในสภาพแวดล้อมไฟฟ้าแรงสูง .

• แผ่นระบายความร้อน: ใช้ แผ่นความร้อนแบบ cross-hatched สำหรับพื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่เพื่อกระจายความร้อนระหว่างการบัดกรี, ลดความเสี่ยงของการเกิดข้อต่อเสมือน .

• ผ่านข้อกำหนด: สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างชั้นที่เชื่อถือได้, ระบุ PTH ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะสำเร็จรูปขั้นต่ำ 0.3 มม. และวงแหวนวงแหวน 0.7 มม. หรือใหญ่กว่า .

• เครื่องบินทองแดงแบบกริด: ใช้ระนาบกราวด์แบบกริดที่มีระยะห่าง ≥10mil เพื่อลดการบิดเบี้ยวของ PCB ในระหว่างการบัดกรีด้วยคลื่น .

• รายละเอียดหน้ากากประสาน: กำหนดช่องเปิดของหน้ากากประสานอย่างแม่นยำโดยใช้ชั้นหน้ากากประสานในไฟล์การออกแบบเพื่อป้องกันการเชื่อมต่อและการเปิดเผยแผ่นความร้อน .

PCB สองด้านทำงานอย่างไรในการป้องกันรีเลย์

ในระบบป้องกันรีเลย์, PCB สองด้านทำหน้าที่เป็น ระบบประสาทส่วนกลาง, ตรวจสอบพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและทำให้เกิดการขาดการเชื่อมต่อระหว่างเกิดข้อผิดพลาด. เค้าโครงสองชั้นอำนวยความสะดวกในการบูรณาการของ เซ็นเซอร์ปัจจุบัน, ไมโครโปรเซสเซอร์, และโมดูลการสื่อสาร. ตัวอย่างเช่น, ร่องรอยบนชั้นบนสุดอาจมีสัญญาณควบคุมแรงดันต่ำ, ในขณะที่ชั้นล่างสุดจัดการกับเส้นทางที่มีกระแสสูง. ชุบผ่านรู สร้างการเชื่อมต่อที่มีความต้านทานต่ำระหว่างชั้นต่างๆ, ช่วยให้มั่นใจในการตรวจจับและตอบสนองข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็ว. ที่ วัสดุพิมพ์ที่ได้รับการจัดอันดับ CTI600 ต้านทานเส้นใยแอโนดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (คาเฟ่) การก่อตัว, ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการมีอายุยืนยาวในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง.

การใช้งาน PCB ป้องกันการถ่ายทอดของ UGPCB

PCB สองด้านของ UGPCB ถูกนำไปใช้งาน:

• ระบบรีเลย์กริดไฟฟ้า: สำหรับการป้องกันกระแสไฟเกินและข้อผิดพลาดของดิน.

• แผงควบคุมอุตสาหกรรม: การตรวจสอบเครื่องจักรในโรงงานผลิต.

• อินเวอร์เตอร์พลังงานทดแทน: การปกป้องตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์/พลังงานลม.

• โครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคม: การปกป้องอุปกรณ์จ่ายไฟของสถานีฐาน.

• ระบบสัญญาณรถไฟ: รับประกันการสลับแทร็กที่ไม่ปลอดภัย.

การจำแนกประเภทของ PCB สองด้าน

• โดยวัสดุ: FR-4 (มาตรฐาน), CEM-3 (ช่วงกลาง), และโพลิอิไมด์ (อุณหภูมิสูง).

• โดยพื้นผิวเสร็จสิ้น: โอป (ค่าเริ่มต้นของ UGPCB), เลือดออก, เห็นด้วย, และกระป๋องแช่.

• โดย CTI Rating: ซีทีไอ600 (เหมือนบอร์ดของ UGPCB), ซีทีไอ400, และ CTI600+ สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

วัสดุและการก่อสร้าง

• วัสดุฐาน: อีพ็อกซี่แก้ว FR-4 ใช้สำหรับมัน คุณสมบัติหน่วงไฟ (UL94V-0) และความเป็นฉนวน .

• ฟอยล์ทองแดง: ทองแดงด้วยไฟฟ้าด้วย 1ความหนาออนซ์ (35μm) ต่อด้าน .

• หน้ากากบัดกรี: มีจำหน่ายใน สีดำหรือสีขาว, อิงจากซีรีส์ Taiyo PSR-4000, ให้ความหนาของฉนวน≥10μm .

• พื้นผิวเสร็จสิ้น: OSP สร้างชั้นอินทรีย์ป้องกันบนแผ่นทองแดง, ทำให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการบัดกรีโดยไม่มีสารตะกั่ว .

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญ

• ความเป็นฉนวน: ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูงระหว่างชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า.

• ความอดทนทางความร้อน: อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (ทีจี) 130–145°C ป้องกันการเสียรูปภายใต้ภาระ .

• เรตติ้ง CTI: ซีทีไอ600 รับประกันความต้านทานต่อการติดตามสูงถึง 600V.

• ความอดทนต่อการบิดเบี้ยว: การบิดเบี้ยวสูงสุดหรือ 0.7% สำหรับบอร์ดที่ประกอบ SMT .

• ความน่าเชื่อถือของรูเจาะที่ผ่านการชุบ: การชุบทองแดง ≥20μm ในรูช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อระหว่างชั้นที่ไม่ขาดตอน .

โครงสร้างของ PCB สองด้าน

คุณสมบัติ PCB ของ UGPCB:

1. ชั้นทองแดงด้านบนและด้านล่าง: 35หนา ไมครอน, สลักไว้เป็นลวดลายวงจร.

2. แกน FR-4: แผ่นฉนวนหนา 1.6 มม.

3. ชุบทะลุรู: เคลือบด้วยทองแดงเพื่อเชื่อมต่อระหว่างชั้น.

4. เลเยอร์หน้ากากประสาน: ทาทับทองแดง, ไม่รวมแผ่นบัดกรี.

5. ตำนานซิลค์สกรีน: เครื่องหมายสีขาวหรือสีดำสำหรับการจัดวางส่วนประกอบ.

ข้อดีของการออกแบบของ UGPCB

• ความคุ้มทุน: ลดค่าใช้จ่ายวัสดุโดย 30–50% เมื่อเทียบกับทางเลือกหลายชั้น.

• เพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบ: รองรับรูปแบบการต่อสายดินและการต่อสายดินที่ปรับให้เหมาะสม.

• ปรับปรุงการจัดการระบายความร้อน: ระนาบทองแดงแบบกริดและจุดผ่านความร้อนจะกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

• ความน่าเชื่อถือสูง: CTI600 และ OSP เสร็จสิ้น ยืดอายุการใช้งานในสภาวะที่ต้องการ.

ภาพรวมกระบวนการผลิต

1. การเตรียมวัสดุ: ตัดวัสดุพิมพ์ FR-4 เป็นแผงขนาด 510x610 มม.

2. การขุดเจาะ: ดอกสว่าน CNC สร้างรูขนาดเล็กเพียง 0.2 มม. สำหรับ PTH .

3. การสะสมทองแดงแบบไม่ใช้ไฟฟ้า: ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันจะสร้างชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าในรู .

4. การสร้างภาพแบบ: Photolithography ถ่ายโอนโครงร่างวงจรโดยใช้แสง UV.

5. การชุบด้วยไฟฟ้า: การสะสมของทองแดงจะทำให้รอยและผนังรูหนาขึ้นถึง ≥20μm .

6. การแกะสลัก: ขจัดทองแดงที่ไม่ต้องการ, กำหนดร่องรอย.

7. แอปพลิเคชันมาสก์ประสาน: พิมพ์และพัฒนาหมึกยูวีรักษาได้.

8. การเคลือบ OSP: สารกันบูดอินทรีย์ใช้กับทองแดงที่ถูกเปิดเผย.

9. การพิมพ์ซิลค์สกรีน: เพิ่มตัวบ่งชี้ส่วนประกอบแล้ว.

10. การกำหนดเส้นทางและการให้คะแนน V: แผงแยกออกเป็นแต่ละบอร์ด.

สถานการณ์การใช้งานทั่วไป

• สถานีไฟฟ้าย่อย: รีเลย์ป้องกันที่อยู่อาศัยสำหรับหม้อแปลงและตัวป้อน.

• มอเตอร์ขับเคลื่อนอุตสาหกรรม: การฝังตรรกะการควบคุมเพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลด.

• เครื่องสำรองไฟ (อัพ): การจัดการรอบการชาร์จ/คายประจุแบตเตอรี่.

• มิเตอร์อัจฉริยะ: เปิดใช้งานการตรวจสอบพลังงานแบบเรียลไทม์.

บทสรุป

รวมบอร์ด PCB สองด้านของ UGPCB สำหรับการป้องกันรีเลย์ วัสดุขั้นสูง, วิศวกรรมความแม่นยำ, และการทดสอบที่เข้มงวด เพื่อมอบความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้. ด้วยคุณสมบัติอย่าง ฉนวนกันความร้อน FR-4, การเคลือบ OSP, และการปฏิบัติตามข้อกำหนด CTI600, เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับระบบกำลังที่สำคัญ. วิศวกรที่ต้องการเพิ่มความปลอดภัยของอุปกรณ์และอายุการใช้งานที่ยาวนานสามารถใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญของ UGPCB สำหรับโครงการต่อไปได้.