叠层母排设计
导体材料选择
Conductors
叠层母排的导体材料主要采用牌号为T2的紫铜板或1060的铝板
名称NAME
牌号CODE
密度
DENSITY
导电率 Electrical Conductivity 导热性
Thermal
Conductivity
电镀
Electroplating
紫铜
Copper T2/C11000/C1100 8.9g/cm3
98.3%IACS 388W/m-K Tin,Nickel,Silver,Gold 铝合金
Aluminum 1060/A1030 2.7g/cm3
62%IACS 234W/m-K
Tin,Nickel,Silver,Gold,
Copper
碲铜
Tellurium copper CuTep/C14500 8.9g/cm3 93%IACS 355W/m-K Tin,Nickel,Silver,Gold 黄铜
Brass H62/C26000 8.53g/cm3
28%IACS
120W/m-K Tin,Nickel,Silver,Gold
绝缘材料选择
Insulations
叠层母排的主要绝缘材料一般采用PET ，这种材料的性价比最优
如有特殊要求可选用其他材料。FR-4板及GPO-3板作为辅助绝缘材料使用
材料 Material 密度Density (g/cm3) 热导率Thermal Conductivity (W/kg.k) 介电常数Dielectric Constant (f=60Hz) 介电强度
Dielectric Strength (kV/mm)
阻燃等级Flame Retardanc 绝缘耐热等级
Thermal class
吸水性
Hygroscopicity(
/24h
诺美纸
NOMEX 0.8~1.1 0.143 2.7 32 94V-0 220 10
聚酰亚胺
PI 1.42 0.094 2.8 173 94V-0 220 0.24
聚酯薄膜
PET
1.38 0.128 3.8 120 94V-0 105 0.1~0.2
环氧玻璃
布层压板
1.6 0.24 4.6 40 94V-0 130 0.15
FR-4
不饱和聚
1.95 0.2 4.5 40 94V-0 155 0.2~0.4 酯树脂
版 GPO-3
NOMEX
优良的耐火、耐热性、良好的耐化学腐蚀性，机械性能好的，耐辐射阻燃
Flame resistance;Thermal resistance; Strong corrosion protection
聚酯薄膜PET
良好的电性能，耐化学腐蚀性，低吸湿性价格低廉
Good electrical performance; Corrosion protection;Low water absorption;
Low price.
聚酰亚胺PI
优良的耐热性、良好的电性能，耐辐射阻燃
High temperature proof;
excellent electrical performance;
Radiation resistance;
Flame resistance.
FR-4
机械。电气用，中温下机械强度较高，高温下电气性能稳定性好。
For machinery, electrical equipment, high temperature mechanical strength, good electrical properties under high humidity stability.
COP-3
高温下良好的机械性能；优异的阻燃性，抗电起痕性能及防腐蚀性能。 Good mechanical properties under high temperature; excellent flame resistance,electrical resistance and anti-corrosive.
设计标准
Design reference standards
设计一款叠层母排所需的电气参数如下：
a ：额定工作电压及设备使用坏境污染等级，用于计算机所需的电气间隙、爬电距离和工频耐压测试电压值。
b ：额定工作电流、峰值电流大小及时间以及允许温升，这些参数决定了导体的大小及结构。
c ：其他特殊要求，如用防爆设备的产品，其电气要求会比常规产品要高。参考标准：
GB4706.1-2005家用和类似用途电气的安全:通用要求（IEC60335-1：2001 SAFETY OF HOUSEHOLD AND SIMILAR ELECTRICAL APPLIANCES ）
GB12668.5调速电气传动系统 第5部分：安全的要求（IEC61800-5-1：2003 Adjustable speed electrical power drive drive systems - Part 5-1:Safety requirements - Electrical,thermal and energy ）
GB3836.4-200 1爆炸性环境 第4部分：由本质安全性“i ”保护的设备（IEC 60079-11-2010 Explosive atmospheres - Part 11:Equipment protection by intrinsic safety “i ”）
设计软件
Design software
仿
真分析软件
Simulation Softwares
利用ANSYS 及ANSOFT 进行产品温升、电磁仿真，优化产品结构，以最经济最合理的结构完成产品设计
设计计算
Design formula
最小截面经验计算公式Empirical formula for minimum cross-sectional area:
A=0.203I*[1+0.1(N-1)] A:最小截面面积大小，单位mm2 I:峰值电流大小，单位A
N:叠层母排层数
电感Inductance
a:铜排的电感计算公式（适用于直流和低频交流）：Inductance formula for single bar ( DC&low-freq AC)
b:叠层母排的电感计算公式（适用于直流和低频交流）：Inductance formula for laminated bus bar(DC&low-freq AC)
L:叠层母排电感，单位nH
l：铜排长度，单位mm
w：铜排宽度，单位mm
d：上下铜排质检的中心距离，单位mm
电容 Capacitance
C:叠层母排电容，单位pF
μ：绝缘材料的相对介电常数
l：铜排长度，单位mm
w：铜排宽度，单位mm
d：上下铜排质检的中心距离，单位mm数