Когато става въпрос за PCB дизайн, ограничението, създадено от текущия капацитет на окабеляването на печатни платки, е критично.

Текущият капацитет на окабеляването на печатната платка се определя от такива параметри като ширината на окабеляването, дебелината на окабеляването, максималното необходимо повишаване на температурата, независимо дали окабеляването е вътрешно или външно и дали е покрито със съпротивление на потока.

В тази статия ще обсъдим следното:

един Каква е ширината на линията на печатни платки?

Окабеляването на печатни платки или медният проводник на печатната платка могат да провеждат сигнала върху повърхността на печатната платка. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Правилно калибрираните ширини и дебелини на окабеляването на печатни платки помагат да се сведе до минимум натрупването на топлина върху платката. Колкото по -широка е ширината на линията, толкова по -ниско е съпротивлението на тока и по -малкото натрупване на топлина. Ширината на окабеляването на печатни платки е хоризонталното измерение, а дебелината е вертикалното измерение.

Дизайнът на печатни платки винаги започва с ширината на линията по подразбиране. Тази ширина на линията по подразбиране обаче не винаги е подходяща за желаната печатна платка. Това е така, защото трябва да вземете предвид текущата товароносимост на окабеляването, за да определите ширината на окабеляването.

Когато определяте правилната ширина на линията, вземете предвид няколко фактора:

1. Дебелина на медта – Дебелината на медта е действителната дебелина на окабеляването на печатната платка. Дебелината на медта по подразбиране за високотокови PCBS е от 1 унция (35 микрона) до 2 унции (70 микрона).

2. Площ на напречното сечение на проводника-За да има по-голяма мощност на печатни платки, е необходимо да има по-голяма площ на напречното сечение на проводника, която е пропорционална на ширината на проводника.

3. Местоположение на следата – долния или горния или вътрешния слой.

две Как да проектирате високотокова печатна платка?

Digital circuits, RF circuits and power circuits mainly process or transmit low power signals. The copper in these circuits weighs 1-2Oz and carries a current of 1A or 2A. В някои приложения, като например управление на двигателя, е необходим ток до 50А, което ще изисква повече мед върху печатната платка и по -голяма ширина на проводника.

Методът на проектиране за високи изисквания на тока е да се разшири медното окабеляване и да се увеличи дебелината на окабеляването до 2OZ. Това ще увеличи пространството на дъската или ще увеличи броя на слоевете върху печатната платка.

3. Критерии за оформление на печатни платки с висок ток:

Reduce the length of high-current cabling

По -дългите проводници имат по -високо съпротивление и носят по -висок ток, което води до по -големи загуби на мощност. Тъй като загубите на енергия генерират топлина, животът на платката се съкращава.

Изчислете ширината на окабеляването, когато се направят подходящи повишения и спадове на температурата

Ширината на линията е функция на променливи като съпротивление и ток, протичащ през нея, и допустимата температура. Обикновено се допуска повишаване на температурата с 10 ℃ при стайна температура над 25 ℃. Ако материалът и дизайнът на плочата позволяват, може да се допусне дори повишаване на температурата с 20 ° C.

Изолирайте чувствителните компоненти от среда с висока температура

Някои електронни компоненти, като справки за напрежение, аналогово-цифрови преобразуватели и операционни усилватели, са чувствителни към температурните промени. Когато тези компоненти се нагряват, техният сигнал се променя.

Известно е, че плочите с голям ток генерират топлина, така че компонентите трябва да се държат на разстояние от среда с висока температура. Можете да направите това, като направите дупки в дъската и осигурите разсейване на топлината.

Отстранете слоя за устойчивост на спойка

За да се увеличи капацитетът на текущия поток на проводника, бариерен слой за спойка може да бъде отстранен и медта отдолу да бъде изложена. След това към проводника може да се добави допълнително спойка, което ще увеличи дебелината на проводника и ще намали стойността на съпротивлението. Това ще позволи по -голям ток да тече през жицата, без да увеличава ширината на проводника или да добавя допълнителна дебелина на медта.

Вътрешният слой се използва за окабеляване с голям ток

Ако външният слой на печатната платка няма достатъчно място за по -дебело окабеляване, окабеляването може да се запълни във вътрешния слой на печатната платка. След това можете да използвате връзката през отвора към външното силно токово устройство.

Добавете медни ленти за по -голям ток

За електрически превозни средства и инвертори с висока мощност с ток над 100А, медното окабеляване може да не е най-добрият начин за предаване на мощност и сигнали. В този случай можете да използвате медни пръти, които могат да бъдат запоени към печатната платка. Медната пръчка е много по -дебела от жицата и може да носи големи токове, както е необходимо, без проблеми с отоплението.

Използвайте конци през отвори, за да носите множество проводници върху множество слоеве с голям ток

Когато окабеляването не може да пренесе желания ток в един слой, кабелите могат да бъдат насочени към множество слоеве и да бъдат третирани чрез зашиване на слоевете заедно. В случай на една и съща дебелина на двата слоя, това ще увеличи токоносимостта.

заключение

Има много сложни фактори при определяне на токовия капацитет на окабеляването. Дизайнерите на печатни платки обаче могат да разчитат на надеждността на калкулаторите за дебелина на линията, за да помогнат за ефективното проектиране на техните платки. При проектирането на надеждни и високопроизводителни PCBS, правилната настройка на ширината на линията и капацитета на носене на ток може да направи дълъг път.