Mehrlagige laminierte Stromschiene

Eine Laminate-Sammelschiene stapelt Kupferleiter mit dünnen Dielektrikumsfolien dazwischen und verbindet den Stapel unter Hitze und Druck. Weil benachbarte Lagen Strom in entgegengesetzter Richtung führen, heben sich die Magnetfelder auf, und die Streuinduktivität sinkt in den Nanohenry-Bereich, den schnelle IGBT- und SiC-Schaltkreise brauchen. Das Prinzip und die Skalierungsregeln sind in unserem Leitfaden zu induktivitätsarmer Sammelschien-Konstruktion detailliert; der Aufbau wird im Konstruktionsleitfaden für Laminate-Sammelschienensysteme durchgegangen.

• 2–6+ Leiterlagen je Stapel
• Dielektrikumsabstand 5–10 mil (0,13–0,25 mm) typisch
• PET, Nomex, PEN, FR4, Kapton nach Spannungsklasse

Verwandt: der vollständige Ingenieurleitfaden für laminierte Kupfersammelschienensysteme.

Die Folienwahl steht zwischen Temperaturklasse, Durchschlagsfestigkeit und Kosten. Die Materialoptionen, die wir vorrätig halten, sind auf unserer Seite Isolierfolien gelistet; der direkte Vergleich steht in unserem Hinweis zu PET-, Nomex- und DLF-Epoxid-Dielektrika. Eine Aluminium-Flüssigkühlplatte mit Innenkanälen kann in denselben Stapel eingebunden werden und macht aus der Sammelschiene eine Kaltplatte; siehe thermisches Management von Sammelschienensystemen.

Dielektrikum und Abstand werden gegen Ihre Plattformspannung, Ihr Stromprofil und Ihre Betriebstemperatur gewählt. Senden Sie die Zeichnung oder die elektrische Spezifikation für einen DFM-Review über unsere Konstruktionsdienstleistung; wir antworten innerhalb eines Werktags.

Jede mehrlagige Laminate-Sammelschiene, die wir liefern, beginnt mit definiertem Leiteraushärtungszustand und Folienqualitäten statt mit generischem Kupferblech, weil der Aufbau allein aus diesen beiden Datenpunkten dimensioniert wird. Die folgende Tabelle listet die typischen veröffentlichten Werte hinter unserem Materialbericht für die Standard-C11000-Kupferlage und die beiden am häufigsten gewählten Folien-Dielektrika auf; Charge-Werksbescheinigungen zu Leiterchemie, Aushärtungszustand und Folien-Durchschlagsfestigkeit werden auf Anfrage ausgestellt.

Diese Zahlen sind Konstruktionswerte in Planungsqualität; das endgültige Paar aus Aushärtungszustand und Folie wird im DFM-Review festgelegt, sobald Ihre Schaltfrequenz und Umgebung bekannt sind. Weil eine induktivitätsarme Mehrlagenlaminate nur so gut ist wie ihre Verbundfuge, verifizieren wir die Verbundfestigkeit und Dielektrikumsfestigkeit je Charge statt je Behauptung – Details in unserem Qualitäts- und Freigabeprozess. Für flüssiggekühlte Umrichter ist die Kühlschicht als zusätzliche Position im Bericht geführt: vernickelte Aluminium-Kanalplatte.

Die meisten Anfragen gehen von einer Schalterliste statt von einer Zeichnung aus, daher führt der kurze Weg unten Sie vom Belastungspunkt zum Aufbauvorschlag ohne Hin und Her.

1. Die Schleife erarbeiten: Zeichnen Sie den Strompfad vom Kondensator zu den Schaltern und messen Sie die Schleifenlänge – diese Zahl bestimmt die Streuinduktivität stärker als die Lagenanzahl.
2. Die Lagenanzahl auf Ihr Erwärmungsziel abstimmen: Nutzen Sie das Sammelschien-Bemessungsstrom-Chart für den gesamten Kupferquerschnitt, dann wählen Sie das dünnste Dielektrikum, das Ihre Nennspannung noch hält.
3. Den Sketch an unseren DFM-Review senden; ein Angebot für eine kundenspezifische Mehrlagen-Sammelschiene kommt innerhalb von zwei Werktagen mit der gestapelten Zeichnung und einer nH-Schätzung zurück.

Die Zahlen gehen von einer 300–400 mm langen Schleife aus; kürzere Strecken fallen proportional. Die Schleifenflächen-Regeln dahinter sind in unseren Hinweisen zur induktivitätsarmen Konstruktion erklärt, und wo der Raum knapp ist, ist der begrenzende Faktor meist die Teilentladungs-Marge statt der Kupferfläche. Wenn die Schleife auch Mess- oder Signallagen führt, sitzen diese Leiter auf den äußersten Ebenen mit derselben Filmspezifikation, sodass der fertige Block bereit zur Verschraubung ankommt ohne weitere Montage. Weil das Dielektrikum so dünn ist, muss die Verbundfuge frei von Hohlräumen bleiben – der Querschnitt jedes Loses wird angeschnitten und unter der Lupe geprüft, bevor es freigegeben wird.