儲能pcb的布局注意事項(xiàng)與制造難點(diǎn)

隨著新能源需求的不斷增長和能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，儲能技術(shù)的市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。儲能PCB作為儲能系統(tǒng)中電池模塊的重要組成部分，對整個(gè)系統(tǒng)的安全性和性能起到關(guān)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(zhì)或設(shè)備把能量存儲起來，在需要時(shí)再釋放的過程。

讓我們看看儲能行業(yè)的上下游產(chǎn)品及相關(guān)的行業(yè)概況。

可以看到，上游產(chǎn)業(yè)的話主要是以材料本身和相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備為主，那么中游行業(yè)主要是以儲能的安裝系統(tǒng)、集成系統(tǒng)為主，達(dá)到中游行業(yè)之后，會發(fā)現(xiàn)更貼近我們的PCB行業(yè)，另外還有下游的各種應(yīng)用級產(chǎn)品，例如光伏產(chǎn)品、充電樁產(chǎn)品等。

拿我們熟悉的鋰電池和光伏來舉例，因?yàn)楦鞣N控制系統(tǒng)，如電池管理系統(tǒng)BMS，光伏逆變器，鋰電池充電樁產(chǎn)品都需要用PCB板去實(shí)現(xiàn)。

那么儲能行業(yè)中的pcb產(chǎn)品到底長啥樣？小編特意網(wǎng)上找來了幾個(gè)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(xì)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(shù)銅厚在2oz以上；且以大電流為主，伴有高電壓（達(dá)到千伏）。

3，同樣是因?yàn)橛捎诖箅娏鞯倪\(yùn)行，板子更容易存在發(fā)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(shè)計(jì)和制造中又應(yīng)該注意什么呢？

首先，由于大電流的存在，導(dǎo)致功率地在流經(jīng)大電流時(shí)會有擾動；其次，在大電流的變化過程中，很容易產(chǎn)生EMC干擾輻射。

因此我們在做儲能PCB設(shè)計(jì)和制造時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

1、盡可能選擇適用于高電流應(yīng)用的高性能材料，如FR-4、金屬基板以及復(fù)合材料，這些材料具有較低的電阻，較高的熱傳導(dǎo)性能和較好的機(jī)械強(qiáng)度，可承受大電流下的熱量和電流集中效應(yīng)。

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(diǎn)產(chǎn)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(wěn)定性。

3、在PCB走線時(shí)，盡量不要把大電流路徑和數(shù)字信號交叉走線，避免相互干擾。

4、大電流路徑盡量用鋪實(shí)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(chǎn)生的熱量會使器件損壞，產(chǎn)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(shí)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(shè)計(jì)等方式。大電流路徑盡量短，規(guī)劃路徑時(shí)遠(yuǎn)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(diǎn)是什么？

因?yàn)榇箅娏鞯挠绊懀话阈枰玫胶胥~板，而厚銅板在生產(chǎn)制造過程中會出現(xiàn)諸如如下加工難點(diǎn)。

1.蝕刻難點(diǎn)

因?yàn)殂~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(cè)蝕量偏大，需要多次快速蝕刻，隨著側(cè)蝕量的增加，還需要采用增加蝕刻補(bǔ)償系數(shù)的方式對側(cè)蝕進(jìn)行彌補(bǔ)。

2.層壓難點(diǎn)

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(fēng)險(xiǎn)，常見是采用增加鉚釘?shù)姆椒ǎ訌?qiáng)芯板之間的固定程度。

3.鉆孔難點(diǎn)

厚銅板通常板厚在2.0mm以上，在鉆孔時(shí)，X-RAY隨著銅厚的增加能量逐步衰減，其穿透能力會達(dá)到上限。也會出現(xiàn)PCB鉆孔時(shí)焊盤拉裂的問題。傳統(tǒng)改善辦法是增大焊盤，增加材料的剝離強(qiáng)度，降低鉆孔的落刀速度等。

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審核編輯 黃宇