Leiterplatten-Designwettbewerb
Das sind die pfiffigsten Power-PCBs
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
1. Preisträger
Den 1. Preis im Leiterplatten-Designwettbewerb errang Rolf Sander von der Sander-CAD GmbH für das Redesign einer Netzeingangskarte (3 Phasen mit je 70 A) mit DC-Zwischenkreis, die bisher mit 8 Lagen realisiert wurde - 6 Innenlagen mit jeweils 105 µm Kupfer, 2 Außenlagen à 35 µm Kupfer, 420 × 219 mm2 groß.
1. Preis im Leiterplatten-Designwettbewerb Pfiffige Power-PCBs
Dieser relativ teure Leiterplattenaufbau wurde nötig, da am Leiterplattenrand für die Leiterbahnführung von der Netzanschlussklemme zum Filter nur wenig Fläche zur Verfügung steht. Um die geforderten Stromstärken von 70 A von den Anschlussklemmen zur Drossel zu führen, werden mindestens 5 Lagen mit 105 μm Kupfer benötigt. Da die Außenlagen wegen der hohen Spannung (bis 460 V) aus Isolationsgründen nicht nutzbar sind, musste bisher ein 8-Lagen-Aufbau verwendet werden. Rolf Sander setzte sich das Ziel, mit der Wirelaid-Technik die Leiterplatte auf 4 Lagen zu reduzieren.
Kein leichtes Unterfangen, wie sich herausstellte, denn bei fast 1.000 V Betriebsspannung und den hohen Stromstärken musste er die Lagen geschickt verteilen, um eine Isolationsfestigkeit von 2,8 kV(AC) zwischen den Lagen zu erreichen. Statt der sechs Innenlagen mit 105 µm genügen nun zwei. Eine davon trägt zusätzlich die Wirelaid-Drähte, um die hohen Stromstärken zu leiten - pro Phase drei Flachdrähte 350 × 1400 µm.
Für diese pfiffige Konstruktion, hohe Spannung führende Hochstrom-Leiterbahnen auf engem Raum und unter Einhaltung von Isolationsvorgaben zu platzieren, hat die Jury Rolf Sander mit dem 1. Preis im Leiterplatten-Designwettbewerb „Pfiffige Power-PCBs“ ausgezeichnet.
Rolf Sander stellt seine Entwicklung im Video vor:
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