Conseils pour la conception de circuits imprimés avec des éléments en cuivre (HSMtec) - Partie 2

HSMtec Coupe transversale

Règles de conception pour les pistes conductrices de courant fort

Ces règles sont à respecter lors de la conception de Circuits imprimés HSMtec à prendre en compte :

Les valeurs standard pour les circuits imprimés HSMtec sont les suivantes : épaisseur finale de 0,8 à 3,2 mm ; 12 couches maximum ; 3 couches maximum pour les sections de cuivre avec profilés en cuivre ainsi que des courants jusqu'à 400 A

Règle de base pour la capacité de transport de courant : pour chaque profilé en cuivre de sa largeur, la piste conductrice doit être plus large de 1 mm sur tout le pourtour. Exemple : un profilé en cuivre de 8 mm nécessite une piste conductrice de 10 mm de large.

Les profilés en cuivre ne doivent pas être placés sur des couches voisines.

Sur le côté opposé du noyau FR4 de l'élément en cuivre, il convient de prévoir un dépôt de cuivre indépendant du potentiel d'au moins la même taille. Cette disposition du cuivre est indépendante du potentiel et sert de support univoque au profilé de cuivre pour le soudage par ultrasons.

Pour des raisons économiques, il s'agit d'acheminer les pistes conductrices de courant fort directement et en ligne droite (avec aussi peu de changements de direction des connexions de courant fort que possible). Les dérivations dans les profilés en cuivre peuvent être réalisées à l'aide de surfaces gravées.

Les profilés en cuivre sont disponibles en quatre largeurs : 2, 4, 8 et 12 mm avec une longueur variable, qui ne doit toutefois pas être inférieure à 15 mm.

L'écart entre les profilés doit être d'au moins 2,20 mm.

Les changements de couches de profilés en cuivre des couches intérieures aux couches extérieures (et vice versa) sont possibles sans problème avec des trous métallisés.

Les circuits imprimés à courant fort conviennent à tous les contacts de connexion courants : vis, contact à pression, insertion en force ou soudure.

Les Microvias et les Thermovias permettent de relier thermiquement les profilés en cuivre à un dissipateur thermique. Pour cela, il faut respecter les largeurs des conducteurs, les anneaux résiduels et l'aspect ratio, de sorte qu'une quantité de cuivre suffisamment importante soit déposée. Une épaisseur minimale de cuivre de 20 µm doit être atteinte dans le trou.

Comme les composants de puissance deviennent plus chauds que le conducteur de courant fort, il faut une conception optimisée du point de vue thermique.