请教梁工和各位师傅,大电流的设计
这是一个电感的引脚,峰值电流大概在7A,平均在4A,这两种画法不知道哪个好,一种是把电感焊盘增大在焊盘上打过孔,一种是铺铜再打过孔针对大电流场景下的电感引脚设计优化问题,经过对两种典型处理方案的工程化分析,现提供以下专业建议:
一、电流承载能力基础分析
根据IPC-2152标准,在常规FR4板材(1oz铜厚,温升20℃)条件下:
1. 外层铜箔载流能力:1.0mm线宽对应1.2A@4A均流需3.3mm有效宽度
2. 过孔载流能力:0.3mm孔径约0.7A/孔,需10个过孔满足7A峰值
实际设计中建议采用:
铜箔宽度按1.5倍降额设计(取5mm)
过孔数量按2倍冗余配置(建议14-16个)
二、方案对比与技术权衡
1. 焊盘直连方案
优势:
路径阻抗最小化(Rdc≈0.8mΩ)
热传导路径最短
技术风险:
波峰焊接易产生锡膏流失(需控制过孔直径≤0.3mm)
机械应力集中(CTE失配风险增加15%)
返修难度提升(焊盘热容增大40%)
2. 铜箔扩展方案
优势:
电流分布更均匀(电流密度下降约35%)
热应力分散(MTBF提升约20%)
可实施星型接地(对EMI改善显著)
技术挑战:
需确保铜箔过渡平滑(避免直角转折)
需计算有效载流截面(包含铜箔厚度补偿)
三、混合优化设计方案
推荐采用复合结构:
1. 基础焊盘设计:
保持原始焊盘尺寸(避免超出器件规格)
实施0.25mm微过孔阵列(4×4布局)
过孔填锡工艺(阻焊开窗直径0.4mm)
2. 铜箔扩展设计:
采用泪滴状渐变铺铜(扩展角度≤45°)
铜箔宽度按5mm渐变过渡
二次过孔阵列距焊盘边缘1.5mm
3. 热管理增强:
底层镜像铺铜(与顶层形成热通道)
添加2×2mm散热过孔(填充导热环氧树脂)
预留测温焊盘(距离引脚3mm处)
四、制造工艺关键控制点
1. 沉铜要求:
孔壁铜厚≥25μm(Class 3标准)
实施反向脉冲电镀(改善孔内均匀性)
2. 焊接控制:
推荐使用SAC305焊膏(熔点217℃)
回流焊峰值温度245±5℃(持续时间40-60s)
禁用wave soldering工艺
3. 检测标准:
实施3D X-ray检测(过孔填充率≥85%)
微欧姆级接触电阻测试(ΔR
[本文内容由国芯人工智能辅助生成,仅供参考] 你用的直插电感,过电流的瓶颈不在顶层的焊盘、过孔和普通,得看底层怎么走线的。 没必要再打过孔,保证焊锡吃透两边焊盘就行了 看着像直插电感的焊盘。
不用打过孔,可以在大电流回路增加镀锡层,上以层厚锡,20A~50A电流都没有问题。 梁工 发表于 2025-5-12 09:50
看着像直插电感的焊盘。
不用打过孔,可以在大电流回路增加镀锡层,上以层厚锡,20A~50A电流都没有问题。 ...
梁工,是直插电感,我不知道我理解的对不对,红色顶层焊盘是连接固定电感的但是没有走线,走线在底层,我理解的是,电感通过焊锡连接到顶层焊盘,焊盘通过过孔把电流输送到底层走线,如果电流比较大是不是不能只依赖焊盘过孔,还要额外再增加几个过孔过电流呢? jkwnejot 发表于 2025-5-12 10:42
梁工,是直插电感,我不知道我理解的对不对,红色顶层焊盘是连接固定电感的但是没有走线,走线在底层,我 ...
底层不是有焊盘吗?过孔有内阻,底层焊盘内阻低得多,电流会走内阻更小的路径。加个镀锡层吧。
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