Kada je u pitanju PCB dizajn, ograničenje stvoreno trenutnim kapacitetom ožičenja PCB -a je kritično.

Trenutni kapacitet ožičenja na PCB -u određen je takvim parametrima kao što su širina ožičenja, debljina ožičenja, maksimalni potrebni porast temperature, bilo da je ožičenje unutrašnje ili vanjsko, te je li prekriveno otporom fluksa.

U ovom ćemo članku raspravljati o sljedećem:

jedan Kolika je širina linije PCB -a?

Ožičenje PCB -a ili bakreni vodič na PCB -u mogu provesti signal na površini PCB -a. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Pravilno kalibrirane širine i debljine ožičenja PCB-a pomažu u smanjenju nakupljanja topline na ploči. Što je širina linije šira, otpor struje je manji i manje je akumulacija topline. Širina ožičenja PCB -a je vodoravna dimenzija, a debljina okomita dimenzija.

Dizajn PCB -a uvijek počinje zadanom širinom linije. Međutim, ova zadana širina linije nije uvijek prikladna za željenu PCB. To je zato što morate uzeti u obzir trenutnu nosivost ožičenja kako biste odredili širinu ožičenja.

Prilikom određivanja ispravne širine linije, uzmite u obzir nekoliko faktora:

1. Debljina bakra – Debljina bakra je stvarna debljina ožičenja na PCB -u. Zadana debljina bakra za visoko strujni PCBS je 1 unca (35 mikrona) do 2 unce (70 mikrona).

2. Površina poprečnog presjeka vodiča-Za veću snagu PCB-a potrebno je imati veću površinu poprečnog presjeka vodiča, koja je proporcionalna širini vodiča.

3. Lokacija traga – donji ili gornji ili unutrašnji sloj.

dva Kako dizajnirati PCB visoke struje?

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. U nekim aplikacijama, poput upravljanja motorom, potrebna je struja do 50A, što će zahtijevati više bakra na PCB -u i veću širinu žice.

Metoda projektiranja za visoke trenutne zahtjeve je proširenje bakrenog ožičenja i povećanje debljine ožičenja na 2OZ. Ovo će povećati prostor na ploči ili povećati broj slojeva na PCB -u.

3. Visoki trenutni kriteriji izgleda PCB -a:

Reduce the length of high-current cabling

Dulje žice imaju veći otpor i nose veću struju, što rezultira većim gubicima snage. Budući da gubici energije generiraju toplinu, životni vijek ploče se skraćuje.

Izračunajte širinu ožičenja kada dođe do odgovarajućeg porasta i pada temperature

Širina linije je funkcija varijabli kao što su otpor i struja koja teče kroz nju te dopuštena temperatura. Općenito, dozvoljen je porast temperature za 10 ℃ pri temperaturama okoline iznad 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Izolirajte osjetljive komponente iz okoline visoke temperature

Određene elektroničke komponente, poput referentnih napona, analogno-digitalnih pretvarača i operativnih pojačala, osjetljive su na promjene temperature. Kada se ove komponente zagriju, njihov se signal mijenja.

Poznato je da ploče velike struje stvaraju toplinu, pa se komponente moraju držati na udaljenosti od okruženja s visokim temperaturama. To možete učiniti tako što ćete napraviti ploče na ploči i osigurati rasipanje topline.

Uklonite sloj otpornosti na lemljenje

Za povećanje trenutnog protoka žice, sloj barijere za lemljenje se može ukloniti, a bakar ispod izložiti. Zatim se žici može dodati dodatno lemljenje, što će povećati debljinu žice i smanjiti vrijednost otpora. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

Unutrašnji sloj se koristi za ožičenje velike struje

Ako vanjski sloj PCB -a nema dovoljno prostora za deblje ožičenje, ožičenje se može popuniti u unutarnjem sloju PCB -a. Zatim možete koristiti vezu kroz otvor na vanjski uređaj velike struje.

Dodajte bakrene trake za veću struju

Za električna vozila i pretvarače velike snage sa strujom većom od 100A, bakreno ožičenje možda nije najbolji način prijenosa snage i signala. U tom slučaju možete koristiti bakrene šipke koje se mogu zalemiti na PCB podlogu. Bakarna šipka mnogo je deblja od žice i može nositi velike struje po potrebi bez ikakvih problema s grijanjem.

Upotrijebite šavove kroz rupe za nošenje više žica preko više slojeva velike struje

Kada kabeli ne mogu nositi željenu struju u jednom sloju, kabeli se mogu provesti kroz više slojeva i tretirati spajanjem slojeva. U slučaju iste debljine dva sloja, to će povećati nosivost struje.

zaključak

Mnogo je složenih faktora pri određivanju strujnog kapaciteta ožičenja. Međutim, dizajneri PCB -a mogu se osloniti na pouzdanost kalkulatora debljine linija kako bi pomogli u učinkovitom oblikovanju njihovih ploča. Prilikom projektiranja pouzdanog PCBS-a visokih performansi, ispravno podešavanje širine linije i nosivosti struje može uvelike pomoći.