새로운 에너지 수요의 지속적인 성장과 에너지 구조의 변화로 인해 에너지 저장 기술의 시장 규모는 계속 확대되고 있습니다. 에너지 저장 시스템에서 배터리 모듈의 중요한 부분인 에너지 저장 PCB는 전체 시스템의 안전과 성능에 핵심적인 역할을 합니다. 오늘은 에너지 저장 PCB의 특성에 대해 이야기하겠습니다.
에너지 저장이란 무엇인가: 에너지 저장은 에너지를 저장하는 것으로 매체나 장비를 통해 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 과정을 말한다.
에너지 저장 산업의 업스트림 및 다운스트림 제품과 관련 산업 프로필을 살펴보겠습니다.
Upstream 산업은 주로 재료 및 관련 시스템 장비를 기반으로 하고 Midstream 산업은 주로 에너지 저장 장치 설치 시스템 및 통합 시스템을 기반으로 한다는 것을 알 수 있습니다. Midstream 산업에 도달하면 PCB에 더 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 또한 태양광 제품, 충전 파일 제품 등과 같은 다양한 다운스트림 응용 수준 제품이 있습니다.
배터리 관리 시스템 BMS, 태양광 인버터 및 리튬 배터리 충전 파일 제품과 같은 다양한 제어 시스템은 모두 PCB 보드로 구현해야 하기 때문에 친숙한 리튬 배터리 및 광전지를 예로 들어 보겠습니다.
그렇다면 에너지 저장 산업의 PCB 제품은 어떤 모습일까요? 편집자는 당신에게 보여주기 위해 일부러 인터넷에서 몇 개의 저장 보드를 찾았는데, 그들은 이렇게 생겼습니다.
에너지 저장 전원 공급 구리 기판
에너지 저장 인버터 보드
휴대용 12v 에너지 저장 PCB 보드
위의 그림에서 에너지 저장 PCB 보드의 특성은 무엇입니까?
1. 주로 충전 및 방전을 위해 에너지 저장 PCB 보드에서 BGA 칩 및 일부 미세 피치 장치를 찾기가 어렵습니다.
2. 에너지 저장 보드는 일반적으로 구리가 두껍고 대부분 2oz 이상이며 주로 고전류에 사용되며 고전압(최대 킬로볼트)이 수반됩니다.
3. 고전류 작동으로 인해 보드가 가열 문제에 더 취약하기 때문에 에너지 저장 PCB 보드는 방열 구멍을 뚫거나 일부 방열 쉘을 추가하는 등 방열 처리됩니다.
그렇다면 에너지 저장 PCB의 설계 및 제조 시 주의해야 할 점은 무엇일까요?
첫째, 높은 전류가 존재하기 때문에 큰 전류가 흐르면 전원 접지가 교란되고, 둘째, 높은 전류가 변화하는 동안 EMC 간섭 방사가 쉽게 생성됩니다.
따라서 에너지 저장 PCB를 설계하고 제조할 때 다음 사항에 주의해야 합니다.
1. FR-4, 금속 기판 및 복합 재료와 같이 가능한 한 고전류 응용에 적합한 고성능 재료를 선택하십시오.이 재료는 저항이 낮고 열전도율이 높으며 기계적 강도가 우수하고 대전류에 견딜 수 있습니다. 열 및 전류 집중 효과에서.
2. 전류 분포가 균형을 이룹니다.합리적인 전류 분포는 전류 경로의 저항과 핫스팟을 줄일 수 있습니다.예를 들어 균형 전류 장치, 균형 저항 또는 전류 균형 레이어를 추가하면 회로 기판의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
3. PCB에 배선할 때 상호 간섭을 피하기 위해 고전류 경로와 디지털 신호가 교차하지 않도록 하십시오.
4. 높은 전류 경로는 가능한 한 단단한 구리로 처리되어야 합니다.첫째, 전류 용량이 상대적으로 큽니다.
5. 고전류에 의해 발생하는 열은 기기 및 제품을 손상시키므로 전원 경로에 더욱 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 넓은 면적의 구리를 깔고 구멍을 뚫고 외부 저항 납땜 층을 파내어 구리 표피를 노출시켜 열 방출 속도를 높입니다.
6. 레이아웃 시 대전류의 EMC 복사 문제를 고려해야 하며 선폭을 두껍게 하고 개구를 늘리고 간격 설계를 늘리는 등의 방법을 채택할 수 있습니다. 고전류 경로를 가능한 한 짧게 유지하고 경로를 계획할 때 쉽게 간섭되는 장치(신호 간섭 및 열 영향)에서 멀리 두십시오.
에너지 저장 PCB 기판 제조의 어려움은 무엇입니까?
고전류의 영향으로 인해 일반적으로 두꺼운 동판이 요구되며, 두꺼운 동판은 제조 공정에서 다음과 같은 가공상의 어려움을 가지게 된다.
1. 식각의 어려움
동두께의 증가로 인해 포션 교환이 더욱 어려우며, 포션 교환으로 인한 측면 침식량을 최대한 줄이기 위해서는 다수의 급속 에칭이 필요하다. 측면 침식을 보상하기 위해 식각 보상 계수를 높이는 것도 필요합니다.
2. 라미네이션의 어려움
구리 두께가 증가함에 따라 선 간격이 깊어지고 이에 따라 요구되는 수지 충진량도 증가해야 하며 선 간격 및 기타 부품을 수지를 사용하여 최대한 충진해야 하므로 접착제 함량이 높은 프리프레그 좋은 수지 유동성은 동판의 가장 두꺼운 우선 선택입니다. 그러나 프리프레그의 사용 증가는 슬라이딩 보드의 위험도 증가시키게 되는데, 코어 보드 간의 고정 정도를 강화하기 위해 리벳을 추가하는 방법을 사용하는 것이 일반적입니다.
3. 드릴의 어려움
두꺼운 동판은 일반적으로 2.0mm보다 두껍고 천공시 동두께가 증가함에 따라 X-RAY의 에너지가 점차 감쇠하여 침투력이 상한에 도달하게 됩니다. PCB를 뚫을 때 패드에 균열이 생기는 문제도 있습니다. 전통적인 개선 방법은 패드를 늘리고 재료의 박리 강도를 높이며 드릴링 구멍의 절삭 속도를 줄이는 것입니다.
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