Что происходит, если в печатной плате слишком высокий ток?

Печатные платы (ПХД) являются основой электронных устройств, обеспечивая необходимые соединения для совместной работы различных компонентов. Однако, когда дело доходит до управления током, у печатных плат есть свои ограничения. Если ток превышает указанные пределы, это может привести к ряду проблем, потенциально приводящих к повреждению печатной платы и ее компонентов. В этом блоге мы рассмотрим последствия чрезмерного тока в печатных платах и способы их предотвращения.

Какие проблемы могут возникнуть при слишком высоком токе?

Если ток в печатной плате слишком высок, это может привести к ряду проблем и потенциально повредить плату или компоненты на ней.

1. Чрезмерное нагревание

Одной из наиболее серьезных проблем, связанных с высоким током в печатной плате, является перегрев. Чрезмерный ток может привести к перегреву компонентов платы сверх установленных рабочих пределов, что может привести к ряду проблем:

• Расплавление паяных соединений: Перегрев может привести к расплавлению паяных соединений, удерживающих компоненты на месте, что приведет к ослаблению или разъединению соединений.
• Деформация печатной платы: Сама печатная плата может деформироваться из-за высокой температуры, что может привести к механической нестабильности.
• Возгорания: В экстремальных случаях сильный ток может выделять достаточно тепла, чтобы вызвать возгорание, что представляет потенциальную угрозу безопасности. 

2. Повреждение печатных плат и медной фольги

Токопроводящие дорожки на печатной плате обычно выполнены из меди. Если ток превышает мощность дорожки, это может привести к нагреву меди до такой степени, что она расплавится, что приведет к разрыву или короткому замыканию и, в конечном итоге, к выходу печатной платы из строя. Это также приведет к проблеме электромиграции. В производстве печатных плат электромиграция - это процесс, при котором поток сильного тока заставляет ионы металла перемещаться по проводящим дорожкам. Со временем это может привести к образованию пустот или разъединений, нарушающих целостность соединений.

3. Падение напряжения

Высокий ток может привести к значительному падению напряжения на печатной плате, что отрицательно скажется на производительности и надежности схемы. Компоненты могут не получать требуемое напряжение, что приведет к неправильной работе. Кроме того, некоторые чувствительные компоненты, такие как микроконтроллеры и микросхемы памяти, могут легко пострадать от внезапных перепадов напряжения, что может привести к проблемам с производительностью.

4. Повреждение компонентов

Не все электронные компоненты на печатной плате рассчитаны на высокие токи и могут быть повреждены в результате перегрева. Резисторы, конденсаторы и другие компоненты, особенно для интегральных схем (ИС), легко выходят из строя в таких условиях. Инженеру по печатным платам High rail следует обратить особое внимание на эту проблему при проектировании новой печатной платы.

5. Электромагнитные помехи (EMI)

Высокий ток создает электромагнитные помехи (EMI), которые могут создавать помехи для находящихся поблизости электронных устройств. Эти помехи могут привести к таким проблемам, как ошибки связи и повреждение данных. Конечно, не все электромагнитные помехи возникают из-за перегрузки по току, их следует учитывать в зоне контура передачи сигнала. Чем меньше площадь сигнального контура, тем меньше будет ток и EIM.

Как предотвратить возникновение проблем с чрезмерным током? 

Чтобы предотвратить эти проблемы, важно проектировать печатную плату с учетом пропускной способности по току. Важно следовать этим рекомендациям:

• Правильная конструкция: Убедитесь, что печатная плата спроектирована с соответствующей шириной и толщиной медного провода, чтобы выдерживать ожидаемые уровни тока.
• Терморегулирование: Примените методы терморегулирования, такие как радиаторы и механизмы охлаждения, для эффективного отвода тепла и предотвращения перегрева.
• Тщательный выбор компоновки и компонентов: Обратите внимание на компоновку печатной платы и выберите компоненты, которые могут без проблем выдерживать ожидаемый ток. 
• Выбирайте печатную плату из тяжелой меди для своих высокоточных проектов: Печатная плата из тяжелой меди, также известная как печатная плата источника питания, хорошо подходит для применений с высокой мощностью и высоким током, таких как зарядка электромобилей, силовые модули, быстрые зарядные устройства постоянного тока… 

Компания Best Technology занимается производством печатных плат уже более 17 лет. Обладая таким обширным опытом, мы создали собственную службу по производству электроники, чтобы лучше обслуживать вас. Если у вас есть другие вопросы по наиболее актуальным проблемам, пожалуйста, обращайтесь в Best Team, наши специалисты ответят вам в течение 12 часов и предложат наилучшие решения!

печатная плата,