FR4 e G10 em acessórios de teste de bateria: peças, classes e padrões

1. Uma regra primeiro: FR4 pode substituir G10, G10 não pode substituir FR4

Faça isso ao contrário e você enviará uma peça que falhou na inspeção de entrada.

Ambos os tipos são tecidos de vidro E em um sistema de resina epóxi, prensados ​​e curados. A diferença é um retardador de chama bromado – geralmente tetrabromobisfenol A – presente na resina FR4 e ausente no G10. Esse aditivo move a classificação de inflamabilidade de HB para UL 94 V-0 : uma amostra vertical que se autoextingue em dez segundos, sem respingos de chamas.

Todo o resto fica próximo. A resistência à flexão fica acima de 340 MPa em ambos. A rigidez dielétrica é próxima de 500 V/mil sob ASTM D149. A absorção de água permanece abaixo de 0,20% durante 24 horas. Escolher o FR4 em vez do G10 não custa quase nada mecanicamente e compra uma classificação de incêndio.

A assimetria é o que surpreende as pessoas. O G10 estrutural não é um de substrato PCB . Grau Ele não possui constante dielétrica controlada, nenhuma especificação de fator de dissipação e nenhuma qualificação de resistência ao descascamento de cobre. Assim, o FR4 se move livremente para o território do G10, enquanto o G10 se move para o território do FR4 falha de três maneiras ao mesmo tempo.

Consequência para o equipamento de teste: no momento em que um gabinete ciclador recebe a marca CE ou a listagem UL, uma placa de isolamento desenhada como G10 se torna uma descoberta. Desenhe-o como FR4 desde o início.

2. Dados materiais: o que cada classe realmente oferece

Esses são os números que um inspetor de recebimento ou revisor de projeto solicitará. Observe o método de teste próximo a cada um – um valor sem método não é uma especificação.

Tabela 1. Classes de laminados — propriedades medidas e seus métodos

Propriedade	Método	G10	FR4	G11	EP GC 308	GPO-3
Gravidade específica	ASTM D792	1,80–2,08	1,85–2,08	1,80–2,00	1,85–2,00	1.81
Resistência à flexão, 23 °C	ISO 178/ASTM D790	≥340 MPa	≥340MPa	≥340 MPa	≥340 MPa	152 MPa
Resistência à flexão a 130 °C	ASTM D790	-	-	-	-	90 MPa
Retenção flexural a 150 °C	CEI 60893-3-2	-	-	≥50%	≥50%	-
Resistência à compressão	ASTM D695	-	-	-	-	228MPa
Impacto Charpy, paralelo	ISO 179-1/2	≥33kJ/m²	≥33kJ/m²	≥33kJ/m²	≥33kJ/m²	-
Impacto Izod, paralelo	ISO 180	≥34kJ/m²	≥34kJ/m²	≥34kJ/m²	≥35kJ/m²	-
Resistência elétrica, ⊥ em óleo a 90 °C (3,0 mm)	CEI 60243-1	≥10,2kV/mm	≥10,2kV/mm	≥10,2kV/mm	≥10,2kV/mm	450 V/mil (ar) 584 V/mil (óleo)
Tensão de ruptura, ∥ em óleo a 90 °C	CEI 60243-1	≥35kV	≥35kV	≥35kV	≥35kV	47kV
Resistência de isolamento após imersão	CEI 60167	≥5×10⁴MΩ	≥5×10⁴MΩ	≥5×10⁴MΩ	≥5×10⁴MΩ	-
Resistividade de volume	ASTM D257	>10¹⁴Ω·cm	>10¹⁴Ω·cm	>10¹⁴Ω·cm	>10¹⁴Ω·cm	-
Absorção de água, 1,5 mm	ISO 62/ASTM D570	≤19 mg	≤19 mg	≤19 mg	≤19 mg	0,4%
Transição vítrea, Tg	IPC-TM-650 2.4.25c	130–140 °C	130–140 °C (170 °C+ alta Tg)	155–170°C	-	-
Índice de temperatura/classe térmica	CEI 60216-1	130°C (B)	130°C (B)	155°C (F)	180°C (H)	155°C (F)
Índice de rastreamento comparativo	UL 746A	175–300 V	175–300V	175–300 V	-	>600 V
Resistência ao arco	ASTM D495	-	-	-	-	180s
Fio incandescente, GWEPT	CEI 60695-2	-	-	-	-	≥960 °C
Inflamabilidade	UL 94	HB	V-0	HB	-	V-0

Duas linhas nessa tabela orientam a maioria das decisões de sourcing. A linha CTI explica por que as barreiras de embalagem deixam a família do epóxi. A linha de retenção de flexão de 150 °C explica por que uma placa que mantém sua espessura em temperatura ambiente ainda pode relaxar em uma câmara quente.

Estoque de folhas antes da usinagem. O tecido de vidro tecido aparece na borda cortada; o tom verde claro é o sistema de resina epóxi, não um revestimento.

3. Quatro lugares onde o laminado fica dentro de um sistema de teste

Um ciclador é um instrumento de metrologia envolvido em um acessório.

Siga o caminho do sinal e o laminado aparece em quatro pontos. Cada um pede algo diferente do material.

3.1 A camada de interface celular – suportes, bandejas, ninhos

Este recebe a célula. O trabalho é dimensional: colocar uma lata de 21700 ou uma bolsa de 100 mAh no mesmo lugar, ciclo após ciclo, sem conduzir.

Um fabricante de cicladoras publica esta camada como uma linha de acessórios padrão com números de peças, o que a torna a janela mais clara sobre o que a indústria realmente compra:

Tabela 2. Suportes e bandejas de células – números de peças publicados e suas classificações de envelope

Papel	Tipo	Corrente máxima	Envelope celular
PN 121830	Suporte para pilha tipo moeda de 16 mm	5A	DE <16 mm, H 1,2–3,2 mm
PN 405788	Suporte para pilha tipo moeda de 20 mm	5A	DE <20 mm, H 1,6–3,2 mm
PN 121822	Suporte para pilha tipo moeda de 23 mm	5A	DE <23 mm, A 1,6–3,2 mm
PN 121814	Suporte para pilha tipo moeda de 30 mm	5A	DE <30 mm, H 1,6–3,2 mm
PN 409714	Porta-célula universal tipo moeda	3A	DE 10–30 mm, H ≤7 mm
PN 409716	Bandeja universal para moedas com 8 células	3A	DE 10–30 mm, H ≤7 mm
PN 409722	10 Um suporte cilíndrico	10A	DE 10–40 mm, C 20–120 mm
PN 409724	30 Um suporte cilíndrico	30 A	DE 10–40 mm, C 20–120 mm
PN 409726	60 Um suporte cilíndrico	60A	DE 10–35 mm, C 20–120 mm
PN 432636	200 Um suporte cilíndrico	200A	DE 10–50 mm, C 10–120 mm
PN 470546	200 Um suporte cilíndrico	200A	DE 10–60 mm, C 10–200 mm
PN 414162/414164/414166	Bandejas cilíndricas de 8 células	10/30/60A	DE 18–21 mm, C 40–85 mm
-	10 Um suporte plano/bolsa	10A	Bolsa
-	60 Um suporte plano/bolsa	60A	Bolsa
-	300 A suporte plano/bolsa	300A	Bolsa, C <200 mm, L <285 mm
-	300 Um suporte prismático	300A	Prismático
-	Suporte prismático 300 A, H = 300 mm	300A	Formato prismático e alto
-	Bandeja universal	-	Formatos mistos

Dois detalhes são mais importantes do que as classificações. Os suportes são descritos como montados em uma placa de circuito e conectados diretamente na interface do gabinete – essa placa é uma peça laminada, não um suporte de metal. E uma bandeja de oito posições carrega várias vezes o conteúdo de usinagem de um único suporte, o que informa onde está o valor.

Outras famílias de suportes em circulação cobrem o mesmo terreno de forma diferente: um suporte cilíndrico ajustável que abrange células-botão até 21700 em um corpo de oito posições; verdadeiros suportes Kelvin de quatro fios em AAA/AA/C/D/18650/21700 e 9 V; e porta-moedas combinando um terminal de parafuso em uma extremidade com um contato de mola na outra. Os gabaritos de moedas, cilíndricos e de bolsa também aparecem como opções de plug-in nas plataformas de cicladores coreanas e japonesas.

3.2 A pilha de compactação – onde reside a carga

As células da bolsa são cicladas sob pressão. Não preso frouxamente – pressionado, com força controlada, por semanas. A placa laminada transmite essa força uniformemente através da face da célula enquanto permanece eletricamente morta.

Esta é a aplicação mais citada na literatura. O trabalho em células de bolsa de metal de lítio / NMC811 comparou projetos de dispositivos de fixação de pressão constante com intervalos constantes em pressões iniciais de 2, 10 e 30 psi, com o braço de intervalo constante conectando a célula contra uma placa rígida Garolite G10 ou uma camada de espuma de silicone porosa de 1/16 polegadas; a mola de pressão constante funcionou a cerca de 6,5 lbf/pol. A razão declarada para escolher o G10 não é glamorosa e é correta – ele é rígido, plano, isolante e não relaxa sob uma carga sustentada de centenas de quilopascais.

Trabalho independente em células de bolsa de camada única NMC/grafite colocou a janela útil mais alta: 0,66 a 1,98 MPa, com aproximadamente 1,3 MPa o melhor ponto para limitar a perda de lítio ciclável. Trabalhos relacionados em formatos maiores encontraram 75 kPa a 2.200 kPa, ideal em torno de 1.200 kPa.

Converta-os em hardware e você obterá o modo de falha que a escolha da nota evita. Uma carga de 1,3 MPa sobre uma superfície de bolsa de 100 mm × 100 mm equivale a aproximadamente 13 kN. Em uma placa colocada em uma câmara a 60 °C por um mês, qualquer amolecimento da resina aparece como um desvio de espessura e uma lenta perda de pressão da pilha – que então aparece em seus dados como um artefato de perda de capacidade.

Tabela 3. Serviço da pilha de compressão e o grau que corresponde a ele

Obrigação	Temperatura na peça	Nota	Razão
Ciclagem em temperatura ambiente, carga leve	20–40°C	G10 ou FR4 padrão	Rígido, econômico, máquinas limpas
Formação de prensagem a quente (janela típica de produção)	TA a 90 °C, abaixo de 200–5.000 kgf	G11/EP GC 203	Classe térmica 155 °C; ≥50% de retenção de flexão a 150 °C
Formação de alta temperatura	a 180°C	EP GC 308	Índice de temperatura 180 °C, Classe H
Qualquer um dos itens acima em um gabinete certificado	-	FR4 ou FR5 para camadas isolantes	UL 94 V-0; G10 não passará pela análise de inflamabilidade

Nomes de peças relacionadas nesta zona: placa de compressão, , placa de pressão, , placa de apoio, , placa de suporte , , espaçador e calço, , placa de montagem de célula de carga , , placa de mola e a pilha de molas de prato que define a curva de pressão constante.

3.3 A sonda e a camada de contato

Onde uma linha de formação toca centenas de células ao mesmo tempo, ela as toca através de sondas de mola. A arquitetura é a que a fabricação de eletrônicos tem usado há décadas: uma placa de sonda perfurada nas coordenadas exatas de cada ponto de teste, mantendo as sondas em receptáculos e conectando-as ao conector de interface; uma placa superior com dedos de pressão que pressiona o dispositivo para baixo sem curvá-lo; e pinos-guia selecionando furos de ferramenta para registro.

O laminado carrega todos os três. As placas de sonda e as placas guia são as clássicas peças de epóxi de vidro usinado em testes automatizados – elas mantêm a posição do furo com precisão de alguns milésimos de polegada em uma placa que pode ter meio metro de comprimento, não conduzem e sobrevivem ao manuseio diário.

Os fornecedores usinados geralmente trabalham com ±0,05 mm no posicionamento e recortes, ±0,03 mm na posição do furo para orientação da sonda, furo mínimo perfurado em torno de 0,8 mm e larguras de ranhura de 1,5 mm. Essas são as tolerâncias para as quais a placa foi comprada.

A família de peças usinadas: placas de sonda perfuradas nas coordenadas do ponto de teste, placas de compressão e apoio, calços, buchas, sondas de mola e um bloco de contato de cobre banhado a ouro.

As próprias sondas são os consumíveis. Uma sonda de mola bem feita mantém uma força consistente após 500.000 ciclos, e a falha é gradual – a fadiga da mola reduz a força de contato abaixo do necessário para romper o óxido da superfície, e você começa a perseguir leituras intermitentes que parecem defeitos celulares. As linhas de produção os substituem de acordo com um cronograma.

Especifique testes em quatro parâmetros. Espaçamento central primeiro: 100 mil (2,54 mm) é o passo comum, com 75 e 50 mil disponíveis com força menor e vida útil mais curta. Em seguida, a geometria da ponta, a força da mola aplicada no deslocamento de trabalho e a corrente que o cano deve transportar.

• Coroa – quatro ou mais pontos de contato em um anel. O padrão, com redundância quando um ponto chega à contaminação.

• Serrilhado – dentes que cortam resíduos de fluxo e óxido. Use-o em superfícies sujas; ele mastigará almofadas macias de ouro.

• Plano – grande área lisa. Opção mais suave para superfícies com acabamento dourado ou delicadas.

• Lança — força concentrada para vias e furos banhados.

• Copo — autocentralizado nos terminais e pinos dos componentes.

• Cinzel — entra em contato com uma linha em vez de um ponto, para linhas principais.

Uma sonda típica de 100 mil funciona com 4–8 onças de força com 1,5–2,5 mm de percurso de trabalho. Some a matriz antes de dimensionar o atuador: 300 sondas de 6 onças equivalem a cerca de 112 lbf, ou aproximadamente 500 N, e os dedos de pressão precisam resistir a tudo isso.

3.4 Peças de isolamento e barreira — módulo, pacote, fim de linha

Acima de aproximadamente 60 V, o trabalho muda de manter e localizar para parar o arco. É aqui que o vidro epóxi deixa de ser a resposta automática.

GPO-3 é o grau especificado e não é um epóxi. A matriz é poliéster insaturado, o reforço é um tapete de vidro em vez de tecido e é coberto pela IEC 60893-3-5 UP GM 203 em vez de 60893-3-2. Também atende às normas DIN 7735 HM 2471 e NEMA LI 1 GPO-3, e é comercializada como placa UPGM203 ou placa de barreira vermelha.

Tabela 4. Valores medidos de GPO-3 (métodos ASTM, 3 mm, salvo indicação em contrário)

Propriedade	Método	Valor
Índice de rastreamento comparativo	UL 746A	>600V
Resistência ao arco	ASTM D495	180s
Inflamabilidade do fio incandescente, GWEPT	CEI 60695-2	≥960 °C
Resistência da pista em plano inclinado, 1/4 pol. a 2,5 kV	ASTM D2303	1.000
Taxa de trilha de alta tensão UL	UL 746A	0 pol/min
Rigidez dielétrica, perpendicular, no ar	ASTM D149	450 V/mil
Rigidez dielétrica, perpendicular, em óleo	ASTM D149	584 V/mil
Tensão de ruptura, paralela, em óleo	ASTM D149	47 kV
Resistência à tracção	ASTM D638	55 MPa (8.000 psi)
Resistência à flexão a 23 °C / a 130 °C	ASTM D790	152 MPa/90 MPa
Resistência à compressão	ASTM D695	228MPa
Resistência ao cisalhamento	ASTM D732	80MPa
Impacto Izod, entalhado	ASTM D256	8,9 pés-lb/pol.
Absorção de água	ASTM D570	0,4%
Constante dielétrica/fator de dissipação a 60 Hz	ASTM D150	4,1 / 0,013
Resistência de isolamento	ASTM D257	3,1×10¹² Ah

A comparação que decide: o FR4 rastreia na banda CTI de 175–300 V, enquanto o GPO-3 fica acima de 600 V e leva três minutos para formar um arco. Em uma barreira no nível do pacote, essa é a diferença entre uma peça que sobrevive a uma falha e outra que rastreia carbono.

Nomes das peças nesta camada: barreira de fase , interfase partição , barreira final , proteção de , arco câmara de extinção de arco espaçador , suporte de barramento e , painel de montagem de isolador , suporte isolante , ranhura cunha defletor , de segurança , arruela isolante , braçadeira de cabo , barreira do quadro de distribuição . As estações de teste de embalagem de fim de linha na classe 8720 listam o isolamento de pressão entre as verificações que realizam, o que é um sinal justo do que importa aos construtores de embalagens.

4. Mapa do modelo: quais máquinas o utilizam e onde

Abaixo estão os equipamentos que importam para o volume do laminado, agrupados por classe e não por crachá. As linhas de formação consomem mais material por máquina; os cicladores de pesquisa consomem menos por unidade, mas especificam mais por peça.

Tabela 5. Modelos de linhas de formação e classificação — classificações e peças laminadas que consomem

Modelo/classe	Avaliação	Peças laminadas
Sistema de formação de prensa a quente tipo instalação HPC	200–5.000 kgf, temperatura ambiente a 90 °C	Placas de prensagem a quente, ninhos de células, conjuntos de isoladores
Sistema de formação de prensa a quente tipo caixa PPC	Design de caixa empilhada de duas camadas	Placas, conjuntos de isoladores de nível de caixa
Pré-carregador a vácuo VPC	Cilíndrico e prismático; controle de vácuo por célula	Ninhos de células, isolamento de portas a vácuo
Carregador/descarregador de formação série 46	Dispositivo elétrico e estágio de potência integrados; 1 moldura/4 caixas; 144 cap.	Placas de fixação integradas, isoladores
HBRF0510 Sistema de formação	32 corr/caixa × 36 caixas = 1.152 corr; −5 a 5 V a 0,1 mV; ±100 mA a 10 A a 1 mA	Conjuntos de bandejas com 1.152 posições, placas de ninho
MCFT-BD Sistema de formação	Versões 2 A / 5 A / 10 A; 4–32 e 4–64 circuitos por módulo; 320/384/384 circuitos por gabinete; >500 amplificadores por m²	Isolamento da bandeja de formação, corpos de fixação
17000 sistema de formação	100 kW×14/200 kW/200 kW×14/300 kW×14; 5–850 V e 100–1.700 V; 0,1% FS	Bandejas de formação, conjuntos de isolamento de alta tensão
Formação SPT (série paralela)	336 pc para 18650/21700; 128 corr para 46xx	Bandejas, placas de ninho, placas
de prensagem em alta temperatura Sistema de formação JIG	Formação aquecida e prensada, pressão ajustável	Pressionando placas JIG, espaçadores
Sistema integrado de formação e classificação	Pressionado, carga/descarga em temperatura constante	Placas, bandejas de restrição
Sistema de classificação	Até 72 canais; Estágio de potência SMPS	Placas de contato, isolamento de bandeja
Série CT-4000 (chassi CT-4008)	CT-4008-5V60A-NTA: 300 W/ch, canal auxiliar −25 a 110 °C; ±0,05% FS	Corpos de fixação, bandejas
CT-8002S-5V100mA , CT-9002-5V6A	Portátil, com voltametria cíclica	Corpos de fixação para moedas e polímeros
Máquina de formação e classificação por prensagem a quente 3C	16 ppm	Placas de prensagem a quente, placas de fixação
Máquina de formação e classificação de prensagem a quente com célula Bluetooth	15 ppm	Placas, ninhos de pequeno formato
Carregador de pressão negativa	≥20 ppm; carrega e descarrega bandejas de contenção	Bandejas de contenção , placas de fixação
Testador DCIR / testador OCV-ACIR	Testador DCIR em alta taxa; OCV/ACIR a ≥20 ppm	Placas de contato, espaçadores isolantes
固态 testador combinado EOL de bateria	≥12 ppm; testes de isolamento e vazamento integrados	Dispositivos de teste de isolamento

Tabela 6. Modelos de cicladores celulares — classificações e seu conteúdo de laminado

Modelo	Avaliação	Peças laminadas
Célula LBTS	0–5 V / 0–10 V; 10 µA–500 A/canal; 4–256 pc	Corpos de suporte, isolamento da placa
Alto rendimento de células LBTS	0–5 V; 1 mA–1 A ou 10 A/canal; 192 ou 256 cap.	Pratos de bandeja, matrizes de ninho
Célula RBT	0–6 V / 0–20 V; 100–400 A/ch, a 1.600 A em paralelo; 4–64 corr	Suportes de alta corrente, suportes de barramento
LBT-bancada	0–5 V; 100 µA–10 A/ch (modelos 1 A/5 A/10 A); 8–16 corr	Corpos de suporte, bandejas de câmara
HPS de ultra-alta precisão	±6V; 100 µA–5 A/canal; 6 faixas automáticas; 2 pc por unidade	Suportes de precisão
PDBT Diferencial paralelo	1mA–5A; 4 intervalos; 8 canais diferenciais paralelos	Conjunto de suporte correspondente
LBTS-MZTC	5/10/20 A/ch; 32 corr; 16 zonas térmicas isoladas a 10–60 °C ±0,5 °C	Bandejas de câmara, suportes por zona
SBTR Bandeja de bateria inteligente	30–200 A/célula; 4–96 corr; controle termoelétrico por célula	Estrutura da bandeja, ninhos de células
Série 4000	1–96 corr; 1.400 A/14.400 W; 1 ou 4 faixas; Passo de 2/5/10 ms	Três famílias de suportes, isolamento da placa
Série 4000H	1–96 corr; 2.400 A/28.800 W; 2 ou 3 faixas	Suportes de alta corrente, suportes de barramento
Série 6500	3.200 A/16.000 W; 3 intervalos; Passo de 10 ms	Suportes de alta corrente
Série 6600 de alta densidade	1–192 cap.; 1A máx; 4 intervalos; Passo de 20 ms	Matrizes de suporte correspondentes
MCT-RE	100–200 A e acima; até 48 ch por gabinete	Suportes, placas terminais
MCT-RE II	300 A e acima; até 48 ch por gabinete; alta precisão	Suportes, suportes de barramento
MCT-HD	2–10 A e acima; até 384 canais por gabinete	Placas de ninho de alta densidade
MCT-ME	50–150 A; amplificadores lineares	Suportes, isoladores
BTDC4-100/10-6 , BTDC4-300/30-6 , BTDC2-300/30-6	−6 a +6 V; 4 ou 2 circuitos por módulo; 100/300/600A; pulsos para 150/450/900 A por 30 s	Suportes de alta corrente, isolamento de placa
BTDC4-100/10-20 , BTDC2-300/30-20	−20 a +20 V; 100/300 A	Suportes de nível de módulo
MCV	0–18V; 1 µA–300 A, 2.700 A em paralelo; até 96 circuitos; ±0,05% FS	Suportes de células, blocos de fixação para monitores de pressão
WBCS3000S/M1/M2/D/HP	50/100/200/400 W por canal e superior; ±0,02% fs	Gabaritos para moedas, cilíndricos e de bolsa
WBRS10-128 , WBRS50_8	Até 128 pc por rack; 1A ou ±5A	Bandejas de rack, gabaritos
TOSCAT-3000	100mA/1A; até 100 ch por unidade; medição de pressão opcional	Blocos de fixação de pressão, suportes
TOSCAT-3600	6A; −1 a 4,5 V; 128 cap.	Pratos de bandeja
TOSCAT-3200	10/60/120/240/500A; embalar para 500 V	Pacote de isolamento, suportes de barramento
TOSCAT-5200	3–5/6–10/15A; Largura de pulso de 500 µs	Suportes para luminárias de pulso
CTS Sistema de teste de células	a 6 V / 5 A (20 A em paralelo); 32 corr; Resolução de 200 nA	Suportes de bateria (linha de produtos separada)
BCS-1012	32 canais em 8U	Conjunto de suporte correspondente
BCS-975R	8 × 75 A, a 2 × 300 A	Suportes de alta corrente
CT3001A/CT3001C/CT3001K	8 canais por módulo; 100 mA–5 A a 5 V; 0,05% DR ± 0,05% FS	Porta-moedas e porta-moedas cilíndricos
CT3002A/AU/K/N	8 corr; Versões de 10 mA a 20 A; amostragem para 10 pts/s	Porta-moedas e porta-moedas cilíndricos
Prateleira de fixação celular	Prismático, bolsa e cilíndrico; 12 corr	Estrutura de prateleira e isolamento

Tabela 7. Modelos de teste de módulos e conjuntos — classificações e suas peças de isolamento

Modelo	Avaliação	Peças laminadas
Módulo LBTS	20–100V; a 80 A/ch; até 32 por chassi	Suportes de barramento, barreiras
Módulo RBT	30–200V; 75/150/300 A/ch, até 1.800 A em paralelo; 2–24 corr	Suportes de barramento de alta corrente
Pacote RBT	300–1.500 V; 100/150/200 A/ch; até 6 canais	Barreiras de pacote, escudos de arco
17020	600 W a 60 kW por canal; Módulos 20/60/100/200/500 V; 2.600 A em paralelo; até 60 canais em paralelo	Isolamento do módulo, suportes de barramento
17020C	10–80 kW/ch; 150V; 100 A/ch a 800 A em paralelo; 1–8 corr; 18 bits; 0,02% de tensão FS; 5 ms a 90%	Barreiras de módulo
17020E	10–80 kW/ch; 60/100/200 V; 100–800 A/ch	Barreiras de módulo
17040	60/120/180/250/300 kW; 60–1.000 V; ±0,1% FS; Amostragem de 50 kHz; Transição de corrente de 2 ms	Barreiras de embalagem, acessórios de câmara
17040E	até 1.700 V / 4.800 A / 1,2 MW	Barreiras de alta tensão
17050	1–4 corr; 6 kW–1,08 MW; 33 V–2.000 V com potência máxima	Barreiras, luminárias protegidas
17060	Pacote BBU e EV do servidor AI; ±0,02% da faixa; 50 kHz	Isolamento BBU, barreiras de embalagem
UBT-RE	a 20 V; 150 A e acima	Barreiras de módulo
UBT-HD	a 18 V; 10/20/40A; regeneração da rede	Isolamento do módulo
BNT-IGBT	a 150 V/500 A; regeneração da rede	Suportes de barramento de alta corrente
BNT-Eu	10–60 V; amplificadores lineares	Suportes isolantes
IBT-IGBT	60 A a 3.200 A, baterias de tração	Suportes de barramentos pesados
Testador DCA	Aceitação de carga dinâmica, chumbo-ácido	Placas terminais
SL1000A (descontinuado, compatível)	±360kW; 50–1.000 V; ±200/300/600 A, ±2.400 A em paralelo	Pack barreiras, guardando
SL1700A , Série SL1710A , SL1730A , SL1740A	até nível de pacote de 300 kW; Versões 100/200/300 kW	Pacote de barreiras, suportes de barramento
SL1002A	Nível de célula, 600 A	Suportes de alta corrente
CE-6000 Série	Célula, módulo e pack; a 3.000V	Barreiras de alta tensão
CE-6002-200V200A-EOL	Fim de linha do pacote; 200 V/200 A	Dispositivos de isolamento EOL
ITS5300	0–2.250 V; 0–8.000 A; Módulos 3U a 18 kW; 95% de regeneração; Amostragem de 1 ms	Pacote de isolamento, suportes de barramento
8720 pacote ATS	5–350 kW; 0–900V; 0–1.000 A; EOL incluindo isolamento de pressão	Isolamento EOL, barreiras
8610 / 8630	Pack power HIL / BMS power HIL testbeds	Suportes isolantes, proteções
9200 série	Teste de pacote de alta potência	Barreiras de alta tensão

5. A parte que quase ninguém publica: o quadro de formação de pressão

Peça a um construtor de linha de formação um catálogo de acessórios e você obterá bandejas, pinças e sondas.

Aquele que carrega a corrente e a pressão raramente aparece. Em vez disso, ele é comprado como um conjunto usinado de um especialista.

Tabela 8. Placas formadoras de pressão na produção atual — especificações publicadas

Parâmetro	Parte 0800060405CP	Peça 0800050405CP
Descrição	Placa de formação de pressão 5 V / 60 A	Placa de formação de pressão 5 V / 30 A
Configuração	Quatro fios	Quatro fios
Material principal	FR4 + cobre banhado a ouro	Cobre banhado a ouro + resina epóxi
Corrente nominal	60A	30 A
Resistência de contato	<10 mΩ	-
Aumento de temperatura	<15°C	-
Acabamento de superfície	Isolado	Banhado a ouro
Inflamabilidade	UL 94 V-0	UL 94 V-0
Vida útil	30.000 ciclos de impressão	30.000 ciclos de impressão
Gama ambiente	−20 °C a 120 °C	−20 °C a 120 °C

Leia a linha do material novamente. A placa de formação de pressão é um parte laminada de epóxi de vidro . Ele é pressionado contra uma célula de bolsa com força, transporta dezenas de amperes através de cobre revestido, deve ser V-0 e deve sobreviver a trinta mil ciclos entre -20 °C e 120 °C. Essa especificação é todo o argumento para tratar o laminado como engenharia e não como mercadoria.

Uma segunda linha de produção da mesma classe é construída em laminado revestido de cobre FR4 com 1 a 6 onças de cobre e acabamento em ouro de imersão , em um corpo de 110 × 68 × 1,6 mm classificado como 0–20 A, resistência de fixação ≤5 mΩ, ambiente ≤100 °C, espessura usinável de 1,2 a 6,5 ​​mm. O peso do cobre é a variável que vale a pena observar – ele define a quantidade de corrente que a placa carrega antes que o aumento da temperatura encurte sua vida útil.

Nota sobre fornecimento. Esses números vêm de listas de produtos de fornecedores, não de um padrão. O mesmo número de peça aparece nas listagens com classificações de corrente e valores de resistência de contato ligeiramente diferentes, portanto, confirme a folha de dados atual antes de projetar em torno de um número.

A família de peças adjacentes em uma linha de formação RFQ inclui bandejas de formação, grampos de formação, acessórios antigos, placas de sonda de forno de túnel, placas de contato de forno a vácuo, placas de contato condutoras, PCBs de alta corrente e placas de formação de pressão de alta temperatura. Nas peças de forno a vácuo, o detalhe de design que importa é uma luva guia de polímero estendida para alta temperatura: ela impede que o atrito de deslizamento gere partículas de metal e evita a formação de arco sob vácuo.

Os dispositivos de formação de pressão de células de bolsa nesta classe geralmente funcionam com cerca de 5,5 kg por estação, com uma face de contato de silicone meio macio que distribui a carga por uma superfície irregular da célula e resiste à corrosão do eletrólito.

6. Padrões que pertencem ao pedido de compra

Tabela 9. Referência cruzada de notas entre os quatro sistemas padrão

NEMA LI 1	CEI 60893	RUÍDO 7735	IPC-4101	MIL-I-24768	Aula térmica	Temperatura. índice	Chama
G-10	PE GC 201	Hgw 2372	/20	/2 (GEE)	B	130ºC	HB
FR-4	PE GC 202	Hgw 2372.1/F881	/21	/27 (GEE-F)	B	130ºC	V-0
G-11	PE GC 203	Hgw 2372.4	/22	/3 (GEB)	F	155°C	HB
FR-5	PE GC 204	Hgw 2372.2	/23	-	F	155°C	V-0
-	EP GC 205 (tecido mecha)	-	-	-	H	180°C	-
-	EP GC 306 (alto CTI)	-	-	-	F	155°C	V-0
-	EP GC 307 (alto CTI)	-	-	-	F	155°C	-
-	EP GC 308	-	-	-	H	180°C	-
GPO-3	ATÉ GM 203 (60893-3-5)	HM 2471	-	/6	F	155°C	V-0

Para o FR4, a folha de barra IPC-4101 é a forma como você controla a transição vítrea. /21 é o padrão FR4, com um piso de Tg em torno de 110 °C na chapa e valores comerciais típicos de 130–140 °C. /24 requer ≥150 °C. /26 requer ≥170 °C. /129 é isento de halogênio a ≥150 °C, com bromo e cloro cada abaixo de 900 ppm sob IEC 61249-2-21. Compare duas fichas técnicas somente após verificar o método IPC-TM-650 — Tg por DSC (2.4.25c) e por TMA (2.4.24c) não são o mesmo número.

A IEC 60893-3-2 é a citada para chapa estrutural, e seus valores mínimos de aceitação são o que um inspetor de recebimento verifica:

• Resistência à flexão, ISO 178: ≥340 MPa

• Impacto Charpy paralelo às laminações, ISO 179: ≥33 kJ/m²

• Paralelo de impacto Izod, ISO 180: ≥34 kJ/m²

• Resistência elétrica perpendicular, 90 °C em óleo, 3,0 mm, IEC 60243-1: ≥10,2 kV/mm

• Tensão de ruptura paralela, 90 °C em óleo, IEC 60243-1: ≥35 kV

• Resistência de isolamento após imersão em água, IEC 60167: ≥5×10⁴ MΩ

• Absorção de água, 1,5 mm, ISO 62: ≤19 mg

• Resistência térmica para EP GC 308, IEC 60216-1: TI ≥180

• Inflamabilidade para EP GC 202 e 204, IEC 60695-11-10: V-0

Uma armadilha que vale a pena sinalizar. Uma folha de dados chinesa do GPO-3 citando 130 MPa de tração não é exagero, e uma americana citando 8.000 psi não está subestimando. São métodos diferentes — IEC 60893-2 versus ASTM D638 — com diferentes amostras e acessórios. Imprima o método ao lado do número ou você passará uma semana explicando uma lacuna de qualidade fantasma.

No lado do equipamento, os padrões de requisitos de dispositivos de acionamento são IEC 62660-1 para desempenho e confiabilidade das células, GB 38031 para segurança de baterias de tração, UL 2580 para baterias EV, UN 38.3 para transporte e os perfis de acionamento - NEDC, FUDS, HPPC, DST, ECE-15L - que as plataformas de formação e cicladoras simulam diretamente. Os testadores de pacotes são publicados de acordo com IEC, ISO, UL e GB/T.

7. Especificando a peça usinada

1. Grau e padrão juntos. 'FR4 conforme IEC 60893-3-2 EP GC 202, UL 94 V-0' — não 'folha FR4'.

2. Tg com seu método. 'Tg ≥150 °C por IPC-TM-650 2.4.25c (DSC)'.

3. Valores elétricos na condição da amostra. Resistência elétrica a 90 °C em óleo, não à temperatura ambiente no ar.

4. Método próximo a cada número mecânico. ASTM ou IEC, declarado explicitamente.

5. Geometria no desenho. Espessura e tolerância, diâmetros de furo, distâncias de aresta, escareadores e quebra de aresta. Bordas de epóxi de vidro usinado são normalmente rebarbadas como padrão; um chanfro de 0,5 a 1,0 mm ou um raio de R0,5 a 1,0 mm é uma escolha separada — e vale a pena fazer, já que um chanfro também facilita a inserção da montagem e um raio reduz a fibra de vidro exposta onde as peças são manuseadas com frequência.

6. Conjuntos combinados, se as placas concordarem. Uma placa de sonda e uma placa guia funcionam apenas como um par. Declare na impressão que eles são um conjunto correspondente, forneça o esquema de pinos com classes de ajuste e forneça a altura da pilha que define o comprimento do espaçador.

7. Documentos. Arquivo UL 94, certificado RoHS para 2011/65/UE com 2015/863, declaração REACH SVHC e rastreabilidade de lote. RoHS e REACH são dois documentos separados e os auditores europeus geralmente querem ambos.

8. Perguntas frequentes

Posso substituir FR4 sempre que um desenho indicar G10?

Na maioria dos casos, sim, e você obtém uma classificação de incêndio no caminho. Os dois compartilham um sistema de resina e um reforço. O FR4 simplesmente carrega um aditivo bromado que o G10 dispensa, de modo que a rigidez e o comportamento de ruptura permanecem próximos.

A troca reversa é onde os desenhos falham. Uma peça G10 não traz nenhuma classificação de chama em arquivo, nenhum compromisso com a constante dielétrica e nenhum histórico de resistência ao descascamento para mostrar ao inspetor.

Por que meu acessório de bolsa perde a pressão da pilha durante um teste longo?

Geralmente amolecimento da resina no cilindro. No topo de uma típica janela de formação de prensagem a quente, um O laminado com índice de 130 °C sob carga sustentada varia de espessura e a pressão definida no início diminui silenciosamente. A correção é uma placa de classe de 155 °C.

Quando preciso do GPO-3 em vez do FR4?

Uma vez que a peça deixa de ser suporte e passa a ser barreira. A fixação no nível da célula funciona com vidro epóxi. A tensão do pacote não - você deseja um índice de rastreamento acima de 600 V em vez de duzentos ou trezentos, três minutos de resistência de arco e um valor de fio incandescente acima de 960 °C.

Barreiras de fase, blindagens de arco e suportes de barramentos ficam todos nesse lado da linha.

Quanto tempo duram as sondas de mola em um dispositivo de formação?

A vida útil de uma sonda decente ultrapassa meio milhão de compressões. Observe sua taxa de aprovação e não o calendário.

A força de contato decai gradualmente à medida que a mola se cansa. O primeiro sintoma é a dispersão nas leituras – dados que parecem um lote de células ruins, mas na verdade são um contato que parou de cortar o óxido. A maioria das plantas, portanto, faz substituições de acordo com um cronograma fixo, em vez de esperar por falhas.

Quando você especifica, quatro parâmetros decidem: espaçamento central, geometria da ponta, a força que a mola fornece no deslocamento de trabalho e quanta corrente o cano deve transportar.

O GPO-3 faz parte da família epóxi?

Não é, embora esteja ao lado deles em todos os catálogos de laminados. O poliéster carrega a carga em vez do epóxi, e o vidro chega como um tapete picado em vez de tecido.

A consequência aparece na papelada. IEC 60893-3-5 UP GM 203 o rege, não 60893-3-2. Em vez disso, os desenhos alemães e norte-americanos indicam HM 2471 a DIN 7735 ou GPO-3 a NEMA LI 1.

Que tolerância devo manter em uma placa de sonda?

O posicionamento e os recortes a ±0,05 mm são os valores de trabalho comuns, com a posição do furo a ±0,03 mm onde a orientação da sonda é crítica. Diâmetro mínimo de perfuração em torno de 0,8 mm, larguras de ranhura de 1,5 mm. Segure toda a altura da pilha na impressão, não por placa, se as placas precisarem ser registradas juntas.