[发明专利]电源控制器用多层功率印制电路板的过孔设置方法及结构

说明书

技术领域

本发明涉及卫星电源模块化设计领域，特别涉及一种电源控制器用多层功率印制电路板的过孔设置方法及结构。

背景技术

提高电源控制器的功率密度是现今卫星电源发展的趋势，电源控制器模块化设计正是提高功率密度的一个有效突破口。由于模块化设计的电源控制器结构刚度高，重量较轻，维修方便。并且具有良好的可扩展性，为产品系列化的发展提供了有力保证。模块化的产品能使用在多个型号上，成熟的技术不需要重新研发和验证，大大减小了航天产业的成本，在通用化和产品化的方向迈出了一大步。随着航天市场对卫星电源轻量化、小型化、模块化日益增长的强劲需求，功率走线印制板化已经成为模块化电源控制器的发展趋势。

功率走线印制板化是将传统导线连接设计成通过多层印制板敷铜以实现电气连接的一种方法。该方法既解决了传统导线功率过大，线路无法很好散热的问题，又解决了模块厚度、重量过大的问题。同时也带来了同一电气网络不同印制板层连接的问题。同一电气网络不同印制电路板层一般以过孔实现电气连接。而不合理过孔布局会造成部分过孔载流过大，超出裕度、部分过孔无载流而造成印制板发热量大，散热不均。过孔选择和布局直接影响着印制板散热好坏。因此，过孔设计尤为重要，良好的过孔设计技术可有效减少由于过孔所增加给印制板的热量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源控制器用多层功率印制电路板的过孔设置方法及结构，能够减少过孔局部发热，散热不均的情况。

为解决上述问题，本发明提供一种电源控制器用多层功率印制电路板的过孔设置方法，对每一功层率印制电路板，该方法包括：

确定功率印制电路板的功率走线载流量，根据功率印制电路板的功率走线载流量确定该层的功率印制电路板的过孔载流量；

根据过孔加工精度、过孔对印制板机械强度的影响、焊盘尺寸以及功率印制电路板的过孔载流量确定该层功率印制电路板的过孔尺寸，其中，所述过孔尺寸遵循与焊盘尺寸相近原则；

根据功率印制电路板的功率走线载流量和所述过孔尺寸确定该层功率印制电路板的过孔数量；

根据功率印制电路板的载流的方向确定该层功率印制电路板上的过孔布局，其中，过孔的排列方向与所述载流的方向垂直，功率印制电路板的载流与该层功率印制电路板的过孔为最大接触面积，且功率印制电路板的载流均匀流过该层功率印制电路板的过孔；

选取与功率印制电路板的载流的方向作为敷铜方向；

根据所述过孔尺寸、过孔数量和过孔布局在功率印制电路板上生成所述过孔，根据所述敷铜方向对功率印制电路板上的所有过孔进行敷铜。

根据本发明的另一面，提供一种电源控制器用多层功率印制电路板的过孔结构，功率印制电路板上设置有过孔，其中，

功率印制电路板的过孔尺寸根据过孔加工精度、过孔对印制板机械强度的影响、焊盘尺寸以及该层功率印制电路板的过孔载流量来确定，其中，所述过孔尺寸遵循与焊盘尺寸相近原则，功率印制电路板的过孔载流量根据该层功率印制电路板的功率走线载流量来确定；

功率印制电路板的过孔数量根据该层功率印制电路板的功率走线载流量和所述过孔尺寸来确定；

功率印制电路板的过孔布局根据功率印制电路板的载流的方向来确定，其中，过孔的排列方向与所述载流的方向垂直，功率印制电路板的载流与该层功率印制电路板的过孔为最大接触面积，且功率印制电路板的载流均匀流过该层功率印制电路板的过孔；

功率印制电路板上的所有过孔的敷铜方向为该层功率印制电路板的载流的方向。