Pokud jde o PCB konstrukce, je omezení vytvořené aktuální kapacitou kabeláže desek plošných spojů kritické.

Aktuální kapacita vedení na desce plošných spojů je určena takovými parametry, jako je šířka vedení, tloušťka vedení, maximální požadovaný nárůst teploty, zda je vedení vnitřní nebo vnější a zda je pokryto odporem toku.

V tomto článku probereme následující:

jedna Jaká je šířka řádku PCB?

Zapojení DPS nebo měděný vodič na DPS může vést signál na povrchu DPS. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Správně kalibrované šířky a tloušťky kabelů PCB pomáhají minimalizovat hromadění tepla na desce. Čím větší je šířka čáry, tím nižší je odpor vůči proudu a menší akumulace tepla. Šířka zapojení desky plošných spojů je horizontální rozměr a tloušťka je svislý rozměr.

Návrh desky plošných spojů vždy začíná výchozí šířkou čáry. Tato výchozí šířka řádku však není vždy vhodná pro požadovaný PCB. Je to proto, že pro určení šířky zapojení musíte vzít v úvahu aktuální zatížitelnost kabeláže.

Při určování správné šířky čáry zvažte několik faktorů:

1. Tloušťka mědi – Tloušťka mědi je skutečná tloušťka kabeláže na desce plošných spojů. Výchozí tloušťka mědi pro vysoce aktuální PCBS je 1 unce (35 mikronů) až 2 unce (70 mikronů).

2. Plocha průřezu vodiče-Pro vyšší výkon DPS je nutné mít větší plochu průřezu vodiče, která je úměrná šířce vodiče.

3. Umístění stopy – spodní nebo horní nebo vnitřní vrstva.

dvě Jak navrhnout vysoce aktuální PCB?

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. V některých aplikacích, jako je řízení motoru, je vyžadován proud až 50 A, což bude vyžadovat více mědi na desce plošných spojů a větší šířku drátu.

Metoda návrhu pro vysoké proudové požadavky je rozšířit měděné vedení a zvýšit tloušťku vedení na 2OZ. Tím se zvětší prostor na desce nebo se zvýší počet vrstev na DPS.

3. Vysoce aktuální kritéria rozložení DPS:

Reduce the length of high-current cabling

Delší vodiče mají vyšší odpor a vedou vyšší proud, což má za následek vyšší ztráty výkonu. Protože energetické ztráty generují teplo, životnost obvodových desek se zkracuje.

Vypočítejte šířku kabeláže, když jsou prováděny náležité teploty a pády

Šířka čáry je funkcí proměnných, jako je odpor a proud, který jím protéká, a přípustná teplota. Obecně je při okolních teplotách nad 10 ° C povolen nárůst teploty o 25 ° C. Pokud to materiál a provedení desky dovolí, může být povolen i nárůst teploty o 20 ° C.

Izolujte citlivé součásti od prostředí s vysokou teplotou

Některé elektronické součásti, jako jsou napěťové reference, analogově digitální převodníky a operační zesilovače, jsou citlivé na změny teploty. Když se tyto součásti zahřejí, jejich signál se změní.

O deskách s vysokým proudem je známo, že generují teplo, proto je třeba součásti udržovat v dostatečné vzdálenosti od prostředí s vysokou teplotou. Můžete to udělat tak, že do desky vytvoříte otvory a zajistíte odvod tepla.

Odstraňte vrstvu odporu pájky

Pro zvýšení proudové kapacity drátu lze vrstvu pájecí bariéry odstranit a měď vystavit. Do drátu pak lze přidat další pájku, která zvýší tloušťku drátu a sníží hodnotu odporu. To umožní, aby vodičem protékal větší proud, aniž by se zvětšila šířka drátu nebo přidala další tloušťka mědi.

Vnitřní vrstva slouží k silnoproudému vedení

Pokud vnější vrstva desky plošných spojů nemá dostatek místa pro silnější vedení, lze kabeláž vyplnit ve vnitřní vrstvě desky plošných spojů. Dále můžete použít připojení skrz otvor k vnějšímu silnoproudému zařízení.

Přidejte měděné proužky pro vyšší proud

U elektrických vozidel a měničů s vysokým výkonem s proudem přesahujícím 100 A nemusí být měděné vedení nejlepším způsobem přenosu energie a signálů. V tomto případě můžete použít měděné tyče, které lze pájet na desku plošných spojů. Měděná tyč je mnohem silnější než drát a podle potřeby může přenášet velké proudy bez jakýchkoli problémů s ohřevem.

Pomocí stehů pro průchozí otvory přenášejte více vodičů přes více vrstev vysokého proudu

Pokud kabeláž nemůže přenášet požadovaný proud v jedné vrstvě, lze kabeláž vést přes více vrstev a ošetřit spojením vrstev k sobě. V případě stejné tloušťky obou vrstev se tím zvýší proudová zatížitelnost.

závěr

Při určování kapacity elektrického zapojení existuje mnoho komplikovaných faktorů. Designéři desek plošných spojů se však mohou spolehnout na spolehlivost kalkulaček tloušťky čar, které jim pomohou efektivně navrhnout desky. Při navrhování spolehlivých a vysoce výkonných PCBS může správné nastavení šířky čáry a proudové kapacity prodloužit cestu.