Die Anforderungen an elektronische Baugruppen steigen kontinuierlich. Insbesondere in der Elektromobilität, bei Energiespeichersystemen und in der industriellen Automatisierung müssen immer höhere elektrische Ströme auf begrenztem Raum übertragen werden. Mit der neuen PowerBusbar PF hat Würth Elektronik ICS eine Stromschiene entwickelt, die den erforderlichen Kupferquerschnitt gezielt an besonders stark belasteten Stellen einer Leiterplatte bereitstellt.
Anders als herkömmliche Leiterbahnen wird die Stromschiene senkrecht in die Leiterplatte eingepresst. Dadurch lässt sich die Stromtragfähigkeit erhöhen, ohne die gesamte Leiterplatte mit besonders dicken Kupferschichten ausstatten zu müssen. In geeigneten Anwendungen können deshalb kostspielige Dickkupferleiterplatten oder Ausführungen mit integrierten Kupferelementen durch herkömmliche FR4-Leiterplatten ersetzt werden.
Flexible Stromführung und bessere Kühlung
Die PowerBusbar PF ist in vier Standardlängen zwischen 19 und 59 Millimetern erhältlich. Mehrere Stromschienen lassen sich kombinieren und zu durchgängigen Hochstrompfaden verbinden. Darüber hinaus können die Elemente als elektrische Brücken eingesetzt werden, wenn eine direkte Stromführung auf der Leiterplattenebene nicht möglich ist.
Der große Kupferquerschnitt unterstützt die Wärmeableitung, während die vertikale Anordnung eine zusätzliche Kühlfläche schafft. Bei Messungen mit 185 Ampere und einer Umgebungstemperatur von 40 Grad Celsius konnten eine Temperaturreduzierung von bis zu 53,5 Kelvin erzielt werden. Die Verbindung mit der Leiterplatte erfolgt über eine massive Einpresstechnik, die eine dauerhafte elektrische und mechanische Kontaktierung ermöglicht. Da kein Lötprozess erforderlich ist, wird die Baugruppe bei der Montage keiner zusätzlichen thermischen Belastung ausgesetzt.