Når det kommer til PCB design, er begrænsningen skabt af den nuværende kapacitet af printkortledninger kritisk.

Ledningens nuværende kapacitet på printkortet bestemmes af sådanne parametre som ledningens bredde, ledningens tykkelse, den krævede maksimale temperaturstigning, om ledningerne er indvendige eller ydre, og om den er dækket af fluxmodstand.

I denne artikel vil vi diskutere følgende:

en Hvad er PCB -linjebredde?

PCB -ledninger eller kobberlederen på printkortet kan lede signalet på PCB -overfladen. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Korrekt kalibrerede PCB-ledningsbredder og -tykkelser hjælper med at minimere varmeopbygning på tavlen. Jo bredere linjebredden, desto lavere er modstanden mod strøm, og jo mindre varmeakkumulering. PCB -ledningsbredde er den vandrette dimension og tykkelsen er den lodrette dimension.

PCB -design starter altid med standardlinjebredden. Denne standardlinjebredde er dog ikke altid passende for det ønskede printkort. Dette er fordi du skal overveje ledningens nuværende bæreevne for at bestemme ledningsbredden.

Overvej flere faktorer, når du bestemmer den korrekte linjebredde:

1. Kobbertykkelse – Kobbertykkelse er den faktiske ledningstykkelse på printkortet. Standardkobbertykkelsen for PCBS med høj strøm er 1 ounce (35 mikron) til 2 ounce (70 mikron).

2. Lederens tværsnitsareal-For at have en højere effekt af PCB er det nødvendigt at have et større tværsnitsareal af lederen, som er proportionalt med lederens bredde.

3. Sporets placering – bund eller top eller indre lag.

to Hvordan designer man højaktuel printkort?

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. I nogle applikationer, f.eks. Motorstyring, kræves en strøm på op til 50A, hvilket vil kræve mere kobber på printkortet og mere trådbredde.

Designmetoden til høje aktuelle krav er at udvide kobberledninger og øge tykkelsen af ​​ledninger til 2OZ. Dette vil øge pladsen på tavlen eller øge antallet af lag på printkortet.

3. Højaktuelle PCB -layoutkriterier:

Reduce the length of high-current cabling

Længere ledninger har højere modstand og bærer højere strøm, hvilket resulterer i større effekttab. Fordi effekttab genererer varme, forkortes kredsløbets levetid.

Beregn ledningsbredden, når der foretages passende temperaturstigninger og fald

Linjebredden er en funktion af variabler som modstand og strømmen der strømmer igennem den og den tilladte temperatur. Generelt er en temperaturstigning på 10 allowed tilladt ved omgivelsestemperaturer over 25 ℃. Hvis pladens materiale og design tillader det, kan selv en temperaturstigning på 20 ° C tillades.

Isolér følsomme komponenter fra miljøer med høj temperatur

Visse elektroniske komponenter, såsom spændingsreferencer, analog-til-digital-omformere og driftsforstærkere, er følsomme over for temperaturændringer. Når disse komponenter opvarmes, ændres deres signal.

Højstrømplader vides at generere varme, så komponenterne skal holdes i en afstand fra miljøer med høj temperatur. Du kan gøre dette ved at lave huller i brættet og sørge for varmeafledning.

Fjern loddemodstandslag

For at øge trådens nuværende strømningskapacitet kan loddebarrierelaget fjernes og kobberet nedenunder udsættes. Yderligere lodning kan derefter tilføjes til tråden, hvilket vil øge trådtykkelsen og reducere modstandsværdien. Dette vil tillade mere strøm at strømme gennem tråden uden at øge trådbredden eller tilføje yderligere kobbertykkelse.

Det indre lag bruges til højstrømskabler

Hvis det ydre lag af printkortet ikke har nok plads til tykkere ledninger, kan ledninger udfyldes i det indre lag af printkortet. Dernæst kan du bruge gennemgangsforbindelsen til den ydre højstrømsenhed.

Tilføj kobberstrimler for højere strøm

For elektriske køretøjer og højeffektomformere med strøm over 100A er kobberledninger muligvis ikke den bedste måde at overføre strøm og signaler på. I dette tilfælde kan du bruge kobberstænger, der kan loddes til printpladen. Kobberstangen er meget tykkere end tråden og kan bære store strømme efter behov uden varmeproblemer.

Brug gennemgående hullesuturer til at bære flere ledninger over flere lag med høj strøm

Når kabler ikke kan bære den ønskede strøm i et enkelt lag, kan kabler føres over flere lag og behandles ved at sy lagene sammen. I tilfælde af samme tykkelse af de to lag vil dette øge strømførende kapacitet.

konklusion

Der er mange komplicerede faktorer ved bestemmelse af ledningsstrømskapaciteten. Imidlertid kan PCB -designere stole på pålideligheden af ​​linjetykkelsesberegnere til at hjælpe med at designe deres plader effektivt. Ved design af pålidelig og højtydende PCBS kan den korrekte indstilling af linjebredde og strømførende kapacitet gå langt.