2 PCB板与汇流条组合式汽车电器盒特征及设计要求
2.1 PCB板与汇流条组合式汽车电器盒结构特征
PCB板与汇流条组合式汽车电器盒见图4,汇流条通过焊接的方式与PCB板连接,实现两者间的电路导通。
电器盒设计时将大电流功能负载布置在汇流条上,通过汇流条连接熔断丝或继电器,然后直接输出至功能模块;对于中小电流功能负载的设计,可以充分利用PCB板的优势,在PCB板上合理布置,然后借助于焊接端子,与熔断丝或继电器连接,最后输出至功能模块。
2.2 PCB板与汇流条组合式汽车电器盒设计要求
2.2.1 PCB板导电能力
PCB板与汇流条组合式汽车电器盒要求将中小电流功能负载布置在PCB板上,这就要求我们先对PCB导电能力充分了解,然后在布置PCB板时才能游刃有余。目前,对PCB板导电能力的研究主要是考虑一定宽度、一定厚度的覆铜在特定温度下的承载电流值,而且行业已有很多数据可参考。但当前汽车电器盒在发展中逐渐对电器盒温升提出严格要求,这就要求我们在一定温度限制条件下考虑PCB板承载能力,进而迫使我们对PCB板导电能力做更深入的研究,以便更能适应电器盒的发展。
2.2.2汇流条导电能力
PCB板与汇流条组合式汽车电器盒要求将大电流功能负载布置在汇流条上,所以对汇流条导电能力的研究也是设计的前提。与PCB板导电能力研究的要求相同,汇流条导电能力也需要研究不同铜材、在一定温度限制条件下,不同横截面积的承载电流能力,以适应当前电器盒对温升的要求。
2.3 PCB板与汇流条组合式汽车电器盒优点
1)提升整个电器盒的电流承载能力,优化电器盒整体性能。
2)汇流条可以根据大电流功能负载的分布进行不同形状的设计,能改善PCB板不利于进行不规则形状设计的缺点。
3)汇流条可以通过设计成多个插脚对PCB板进行多点供电,避免PCB板从一点供电的局限性,提升了电器盒性能,同时也可以使整个电器盒布置更规则。
3 PCB板与汇流条组合式汽车电器盒设计案例
以下是针对某汽车厂设计的一款前舱电器盒,因电器盒要求的功能及大电流负载较多,如鼓风机电流为16.7A,高速风扇为15A,IP BOX电流为26A,点火开关电流为16A等,单独的PCB板电器盒很难实现,所以,电器盒设计为PCB板与汇流条组合式结构,如图5a所示。