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儲能pcb的布局注意事項與制造難點

發布時間:2023-8-11 11:24    發布者:華秋電子
隨著新能源需求的不斷增長和能源結構的轉型,儲能技術的市場規模不斷擴大。儲能PCB作為儲能系統中電池模塊的重要組成部分,對整個系統的安全性和性能起到關鍵作用。今天我們就來聊聊,儲能pcb有什么特征。
什么是儲能:儲能是指能量的存儲,是指通過介質或設備把能量存儲起來,在需要時再釋放的過程。
讓我們看看儲能行業的上下游產品及相關的行業概況。


可以看到,上游產業的話主要是以材料本身和相關系統設備為主,那么中游行業主要是以儲能的安裝系統、集成系統為主,達到中游行業之后,會發現更貼近我們的PCB行業,另外還有下游的各種應用級產品,例如光伏產品、充電樁產品等。


拿我們熟悉的鋰電池和光伏來舉例,因為各種控制系統,如電池管理系統BMS,光伏逆變器,鋰電池充電樁產品都需要用PCB板去實現。

那么儲能行業中的pcb產品到底長啥樣?小編特意網上找來了幾個存儲的板子給大家看看,分別是這樣子的。


儲能電源銅基板


儲能逆變器板


便攜式12v儲能pcb板

從上圖上看出,儲能pcb板有哪些特征呢?

1,儲能PCB板很難找到BGA芯片和一些細間距的器件,主要是以充放電為主;
2,儲能板一般銅厚較厚,大多數銅厚在2oz以上;且以大電流為主,伴有高電壓(達到千伏)。
3,同樣是因為由于大電流的運行,板子更容易存在發熱的問題,因此儲能PCB板都會去做散熱處理,如打散熱孔或加一些封裝散熱殼等。

那么儲能pcb在設計和制造中又應該注意什么呢?

首先,由于大電流的存在,導致功率地在流經大電流時會有擾動;其次,在大電流的變化過程中,很容易產生EMC干擾輻射。
因此我們在做儲能PCB設計和制造時,要注意以下幾點:
1、盡可能選擇適用于高電流應用的高性能材料,如FR-4、金屬基板以及復合材料,這些材料具有較低的電阻,較高的熱傳導性能和較好的機械強度,可承受大電流下的熱量和電流集中效應。
2、電流分布平衡,合理的電流分布可減小電流路徑的電阻和熱點產生,如添加平衡電流器、平衡電阻或電流平衡層,可提高電路板的可靠性和穩定性。
3、在PCB走線時,盡量不要把大電流路徑和數字信號交叉走線,避免相互干擾。
4、大電流路徑盡量用鋪實心銅處理,一是電流載流量比較大,二是會有比較好的散熱效果,三是避免走線阻抗大,有較大電壓降落在走線上。
5、大電流產生的熱量會使器件損壞,產品損壞,因此功率路徑更是要注意。一般采用大面積鋪銅,打過孔,外部阻抗焊層挖開,讓銅皮裸露,來加快散熱。
6、布局時要考慮大電流的EMC輻射問題,可采取加粗線寬,加大孔徑,增大間距設計等方式。大電流路徑盡量短,規劃路徑時遠離易受干擾的器件(信號干擾和熱影響)放置。
儲能pcb板在制造中的難點是什么?
因為大電流的影響,一般需要用到厚銅板,而厚銅板在生產制造過程中會出現諸如如下加工難點。

1.蝕刻難點
因為銅厚的增加,藥水交換難度加大,為了盡可能的減少因藥水交換造成的側蝕量偏大,需要多次快速蝕刻,隨著側蝕量的增加,還需要采用增加蝕刻補償系數的方式對側蝕進行彌補。
2.層壓難點
隨著銅厚的增加,線路間隙較深,需要的樹脂填充量隨之需要增加;由于需要使用樹脂最大限度的填充線間隙等部位,用含膠量高,樹脂流動性好的半固化片是做厚銅板的首選。但半固化片使用量的增加也會增加滑板的風險,常見是采用增加鉚釘的方法,加強芯板之間的固定程度。
3.鉆孔難點
厚銅板通常板厚在2.0mm以上,在鉆孔時,X-RAY隨著銅厚的增加能量逐步衰減,其穿透能力會達到上限。也會出現PCB鉆孔時焊盤拉裂的問題。傳統改善辦法是增大焊盤,增加材料的剝離強度,降低鉆孔的落刀速度等。
anyway,華秋在PCB行業已經深耕多年,我們在儲能pcb板已經有豐富的生產經驗,華秋也一直都在努力提升制程能力,可以滿足廣大客戶對產品的各種需求,粉絲們可以放心砸單過來。華秋一直致力于為廣大客戶提供高可靠多層板制造服務,專注于PCB研發、制造,自有環保資質,為客戶提供高可靠性、短交期的打板體驗,是全球30萬+客戶首選的PCB智造平臺。
同時,華秋的電子供應鏈業務涵蓋了電子產業中PCB電路板、電子元器件,以及最終的PCBA這三大核心環節,已全面打通電子產業上、中、下游,形成了電子產業鏈一站式服務平臺,并加速建設電子產業閉環生態。
未來,華秋將一如既往地堅持以用戶為中心,從品質到服務,精益求精,繼續為客戶提供高品質、短交期、高性價比的一站式服務。

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