Hallo, in meiner Schaltung sollen bis 100A über Leiterbahnen fließen. Dazu suche ich nun Erfahrungen, die mit Leiterplatten-Techniken verschiedener Hersteller (z.B. Würth, Häusermann) gemacht wurden. Welche Technik würdet Ihr empfehlen?
erfolgreich 300A mit den Kupfer-Inlays von Schweizer gewuppt. https://www.google.de/search?biw=1477&bih=758&tbm=isch&sa=1&ei=cfGTWuyaHsKQkwWf25KADg&q=kupfer+inlay+pcb&oq=kupfer+inlay+pcb&gs_l=psy-ab.3...6620.7889.0.8046.4.4.0.0.0.0.97.314.4.4.0....0...1c.1.64.psy-ab..0.1.94...0i24k1.0.cXipQ2R1CmM#imgrc=m1tlqEigjrI54M:&spf=1519645051396
Hallo, > S.K.R. schrieb: > in meiner Schaltung sollen bis 100A über Leiterbahnen fließen. die Angaben sind bischen sehr mager. - Ist es Impulsstrom oder Dauerstrom? - Für welche Umgebungsbedingungen soll das taugen? - Welchen Lagenaufbau ist vorgesehen? - Wieviel Platz ist vorhanden? - Was darf es kosten? - Serie oder nur ein Muster? > Dazu suche ich nun Erfahrungen, die mit Leiterplatten-Techniken > verschiedener Hersteller (z.B. Würth, Häusermann) gemacht wurden. Was hat das jetzt mit den LPL-Herstellern zu tun? > Welche Technik würdet Ihr empfehlen? Ich meine, das kann man mit herkömmlicher Technologie auch noch ganz gut hinbekommen. Dazu braucht es eine deutlich höhere Cu-Auflage als die üblichen 35um, z.B. ca. 140...300um. Dann sind vollflächige Powerplanes vorteilhaft für eine gute Wärmeverteilung. Je nach Randbedingungen kann man dann 100A Dauerstrom auf ca. 10...30mm Breite führen. Gruß Öletronika
Prinzipiell gibt es für diese Anforderung 3 mögliche Lösungen: 1. die schon angesprochene Häusermann / Würth technik. Dabei werden einzelne Leiterbahnen mit dicken Kupferdrähten / -platten (400µm) verstärkt. Dies ist dann sinnvoll, wenn man im Mittleren Stückzahlbereich ist und nur wenige Leitungen hat, welche diesen Strom tragen müssen. Daneben gibt es eine ähnliche Technik, welche gestanzte Kupferbleche auf die Platine bringt. Vorteil: bei hohen Stückzahlen unglaublich preiswert, Nachteil: man hat keine ebene Oberfläche der LP, was sich beim SMD bestücken als hinderlich erweisen wird. bzw. muss man im Design besonderen Wert darauf legen. 3. gibt es noch die sog. Iceberg Technologie (z.B. Fa. KSG) dort nimmt man 400µm Kupfer"folien" und ätzt diese Sequentiell vor dem Verpressen auf 70µm zurück. Dieses Verfahren ist sinnvoll, wenn man viele Stromführende Verbindungen und nur wenig Steuerelektronik unterbringen muss. Diese ist dann in den 70µm Bereichen angesiedelt, der Rest hat 400. Es ist somit quasi die Invertierung des Häusermann Prinzips, wo man nur sequentiell das benötigte Kupfer aufdickt.
Christian B. schrieb: > rinzipiell gibt es für diese Anforderung 3 mögliche Lösungen: Herzlichen Dank für diesen Überblick. Meine Platinen gehören eindeutig in die Kategorie 1: Es gibt nur einige Leiterbahnen, die einen Dauerstrom von 100A führen müssen. Der größte Teil der Platinen wird mit SMD-Kleinbauteilen bestückt.
Dann ist die Wirelaid technologie das richtige. Die wird von mehreren Herstellern Lizensiert Verwendet. Häusermann nennt sie anders, aber die haben das auch nicht erfunden.
Christian B. schrieb: > Prinzipiell gibt es für diese Anforderung 3 mögliche Lösungen: Die vierte wären stehende gestanzte Kupferblechstreifen die Thru hole gesteckt werden und wie Drahtbrücken arbeiten. Vorteil: Kosten kaum Breite, nur Höhe, gute (beidseitige) Kühlung. Stammt halt aus der THT Zeit, kein SMD, dafür auch geringe Stückzahlen möglich. Das Einstecken wird aber Handarbeit sein, kaum jemand wird dafür einen Automaten haben.
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Michael B. schrieb: > Die vierte wären stehende gestanzte Kupferblechstreifen die Thru hole > gesteckt werden und wie Drahtbrücken arbeiten. Diese Technik wurde früher bei einigen Fernsehern mit Röhrenbildschirm eingesetzt. Wohl durch thermisch hervorgerufene Bewegungen haben diese Bleche nach typisch 2 bis 5 Jahren Betriebszeit ihre Lötstellen kaputt gemacht. Die Folge waren kalte Lötstellen. Die Idee mit den "dicken" Kupferbahnen in der Platine finde ich deswegen besser.
Hallo, Bei Variante 4 aufpassen: Die Kupferstreifen haben eine hohe Wärmekapazität, brauchen also einen dicken Lötkolben. Die FR4-Leiterplatte hat wiederum einen ganz anderen Wärme-Ausdehnungskoeffizienten, --> bei nur einseitigen Kupferstreifen biegt sich die Leiterplatte nach dem Auflöten sehr stark durch. Optisch unschön, und kann zum cracken der aufgelöteten SMD-Keramik-Kondensatoren führen. Gegenmaßnahmen sind: - Leiterplatte vor dem Cu-Schienen-Auflöten irgendwo stabil draufschrauben, evtl. sogar leicht "negativ" vorspannen - Cu-Schienen auf beiden Seiten der Leiterplatte vorsehen. Für kleinere Serien (<100Stück) ist das Cu-Schienen-Prinzip aber eine ausreichend gute Lösung. Abwandlung der Variante 4: Statt des direkten Cu-Schienen-Einlötens werden auf der Leiterplatte Schraubbolzen vorgesehen. Für SMD-Bestückung z.B. von Würth, RedCube SMD WP-SMBU / WP-SMSH. Die Cu-Schienen dann an den Schraubbolzen festschrauben. Durch die Schraubvorgänge vermutlich auch nur für kleinere/mittlere Seriengrößen. Die aktuell favorisierten Lösungen bei uns für größere Ströme sind Leiterplatten mit vergößerter Lagenanzahl und dickeren Innen/Außenlagen. 105um Kupfer sind bei vielen LP-Herstellern mit nur moderatem Aufpreis zu bekommen, 2 oder 4 zusätzliche Lagen schaffen Raum für parallel laufende Leiterbahnen und geben nebenbei auch noch Flexibilität für das Layout der SMD-Kleinteile-Elektronik-ICs. (Diese Variante eingesetzt z.Z. in DCDC-Wandlern bis 120A). Nachteil: die ersten prototyp-Leiterplatten in 6-Layer-Technik kosten 'ne Ecke mehr als eine einfache 2-Lagen-Platine Schönen Gruß, Maik
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