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PCB設(shè)計(jì)中如何協(xié)調(diào)線(xiàn)寬、電流和銅鉑厚度的關(guān)系

發(fā)布時(shí)間 :2019-04-03 15:41 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)部
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PCB設(shè)計(jì)中如何協(xié)調(diào)線(xiàn)寬、電流和銅鉑厚度的關(guān)系
 
在了解PCB設(shè)計(jì)線(xiàn)寬、電流和銅鉑厚度的關(guān)系之前先讓我們了解一下PCB 敷銅厚度的單位盎司、英寸和毫米之間的換算:“在很多數(shù)據(jù)表中,PCB 的敷銅厚度常常用盎司做單位,它與英寸和毫米的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下:
 
1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米(mm)
2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米(mm)
 
盎司是重量單位,之所以可以轉(zhuǎn)化為毫米是因?yàn)閜cb的敷銅厚度是盎司/平方英寸”
 
PCB設(shè)計(jì)銅鉑厚度、線(xiàn)寬和電流關(guān)系表
PCB設(shè)計(jì)銅鉑厚度、線(xiàn)寬和電流關(guān)系表
 
也可以使用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:0.15×線(xiàn)寬(W)=A
以上數(shù)據(jù)均為溫度在25℃下的線(xiàn)路電流承載值。
 
導(dǎo)線(xiàn)阻抗:0.0005×L/W(線(xiàn)長(zhǎng)/線(xiàn)寬)
 
導(dǎo)線(xiàn)的電流承載值與導(dǎo)線(xiàn)上的過(guò)孔數(shù)量焊盤(pán)的關(guān)系
1、在表格數(shù)據(jù)中所列出的承載值是在常溫25度下的最大能夠承受的電流承載值,因此在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)中還要考慮各種環(huán)境、制造工藝、板材工藝、板材質(zhì)量等等各種因素。所以表格提供只是做為一種參考值。
 
2、在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)中,每條導(dǎo)線(xiàn)還會(huì)受到焊盤(pán)和過(guò)孔的影響,如焊盤(pán)教多的線(xiàn)段,在過(guò)錫后,焊盤(pán)那段它的電流承載值就會(huì)大大增加了,可能很多人都有看過(guò)一些大電流板中焊盤(pán)與焊盤(pán)之間某段線(xiàn)路被燒毀,這個(gè)原因很簡(jiǎn)單,焊盤(pán)因?yàn)檫^(guò)錫完后因?yàn)橛性_和焊錫增強(qiáng)了其那段導(dǎo)線(xiàn)的電流承載值,而焊盤(pán)與焊盤(pán)之間的焊盤(pán)它的最大電流承載值也就為導(dǎo)線(xiàn)寬度允許最大的電流承載值。因此在電路瞬間波動(dòng)的時(shí)候,就很容易燒斷焊盤(pán)與焊盤(pán)之間那一段線(xiàn)路,解決方法:增加導(dǎo)線(xiàn)寬度,如板不能允許增加導(dǎo)線(xiàn)寬度,在導(dǎo)線(xiàn)增加一層Solder層(一般1毫米的導(dǎo)線(xiàn)上可以增加一條0.6左右的Solder層的導(dǎo)線(xiàn),當(dāng)然你也增加一條1mm的Solder層導(dǎo)線(xiàn))這樣在過(guò)錫過(guò)后,這條1mm的導(dǎo)線(xiàn)就可以看做一條1.5mm~2mm導(dǎo)線(xiàn)了(視導(dǎo)線(xiàn)過(guò)錫時(shí)錫的均勻度和錫量),如下圖:
在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)中,每條導(dǎo)線(xiàn)還會(huì)受到焊盤(pán)和過(guò)孔的影響
 
像此類(lèi)處理方法對(duì)于那些從事小家電PCB Layout的朋友并不陌生,因此如果過(guò)錫量夠均勻也錫量也夠多的話(huà),這條1mm導(dǎo)線(xiàn)就不止可以看做一條2mm的的導(dǎo)線(xiàn)了。而這點(diǎn)在單面大電流板中有為重要。
 
3、圖中焊盤(pán)周?chē)幚矸椒ㄍ瑯邮窃黾訉?dǎo)線(xiàn)與焊盤(pán)電流承載能力均勻度,這個(gè)特別在大電流粗引腳的板中(引腳大于1.2以上,焊盤(pán)在3以上的)這樣處理是十分重要的。因?yàn)槿绻副P(pán)在3mm以上管腳又在1.2以上,它在過(guò)錫后,這一點(diǎn)焊盤(pán)的電流就會(huì)增加好幾十倍,如果在大電流瞬間發(fā)生很大波動(dòng)時(shí),這整條線(xiàn)路電流承載能力就會(huì)十分的不均勻(特別焊盤(pán)多的時(shí)候),仍然很容易造成焊盤(pán)與焊盤(pán)之間的線(xiàn)路燒斷的可能性。圖中那樣處理可以有效分散單個(gè)焊盤(pán)與周邊線(xiàn)路電流承載值的均勻度。
 
最后再次說(shuō)明:電流承載值數(shù)據(jù)表只是一個(gè)絕對(duì)參考數(shù)值,在不做大電流設(shè)計(jì)時(shí),按表中所提供的數(shù)據(jù)再增加10%量就絕對(duì)可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。而在一般單面板設(shè)計(jì)中,以銅厚35um,基本可以于1比1的比例進(jìn)行設(shè)計(jì),也就是1A的電流可以以1mm的導(dǎo)線(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì),也就能夠滿(mǎn)足要求了(以溫度105度計(jì)算)。


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