Die Beziehung zwischen Leiterbahnbreite und Strom in PCB Design

Dies ist ein Problem, das bei vielen Menschen Kopfschmerzen verursacht hat. Ich habe einige Informationen aus dem Internet gefunden und wie folgt sortiert. Wir müssen wissen, dass die Dicke der Kupferfolie 0.5 Unzen (ca. 18 μm), 1 Unze (ca. 35 μm), 2 Unzen (ca. 70 μm) Kupfer, 3 Unzen (ca. 105 μm) und mehr beträgt.

1. Online-Formulare

Der in den Tabellendaten aufgeführte Tragwert ist der maximal aktuelle Tragwert bei einer Normaltemperatur von 25 Grad. Daher müssen verschiedene Faktoren wie verschiedene Umgebungen, Herstellungsprozesse, Plattenprozesse und Plattenqualität bei der tatsächlichen Konstruktion berücksichtigt werden. Daher dient die Tabelle nur als Referenzwert.

2. Die Strombelastbarkeit von Kupferfolien unterschiedlicher Dicke und Breite ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Hinweis: Bei Verwendung von Kupfer als Leiter zum Durchleiten großer Ströme sollte die Strombelastbarkeit der Kupferfolienbreite um 50 % unter Bezugnahme auf den Wert in der Tabelle zur Auswahlbetrachtung reduziert werden.

3. Die Beziehung zwischen Kupferfoliendicke, Leiterbahnbreite und Strom im PCB-Design

Sie müssen wissen, was als Temperaturanstieg bezeichnet wird: Der Stromheizeffekt wird erzeugt, nachdem der Leiter geflossen ist. Im Laufe der Zeit steigt die Temperatur der Leiteroberfläche weiter an, bis sie sich stabilisiert. Die stabile Bedingung ist, dass die Temperaturdifferenz vor und nach innerhalb von 3 Stunden 2 °C nicht überschreitet. Zu diesem Zeitpunkt ist die gemessene Temperatur der Leiteroberfläche die Endtemperatur des Leiters und die Temperatureinheit ist Grad (°C). Der Teil der steigenden Temperatur, der die Temperatur der umgebenden Luft (Umgebungstemperatur) übersteigt, wird als Temperaturanstieg bezeichnet, und die Einheit des Temperaturanstiegs ist Kelvin (K). In einigen Artikeln und Testberichten und Testfragen zum Temperaturanstieg wird die Einheit des Temperaturanstiegs oft als (℃) geschrieben und es ist unangemessen, Grad (℃) zu verwenden, um den Temperaturanstieg auszudrücken.

Die üblicherweise verwendeten PCB-Substrate sind FR-4-Materialien. Die Haftfestigkeit und Arbeitstemperatur der Kupferfolie sind relativ hoch. Im Allgemeinen beträgt die zulässige Temperatur der Leiterplatte 260 ° C, aber die tatsächliche Temperatur der Leiterplatte sollte 150 ° C nicht überschreiten, da sie bei Überschreitung dieser Temperatur sehr nahe am Schmelzpunkt des Lots (183° C) liegt. Dabei sollte auch die zulässige Temperatur der Bordkomponenten berücksichtigt werden. Im Allgemeinen halten ICs in ziviler Qualität nur maximal 70 °C, ICs in Industriequalität 85 °C und ICs in Militärqualität nur maximal 125 °C stand. Daher muss die Temperatur der Kupferfolie in der Nähe des ICs auf der Leiterplatte bei zivilen ICs auf einem niedrigeren Niveau geregelt werden. Nur Hochleistungsgeräte mit höherer Temperaturbeständigkeit (125℃～175℃) dürfen höher sein. PCB-Temperatur, aber auch der Einfluss einer hohen PCB-Temperatur auf die Wärmeableitung von Leistungsbauelementen muss berücksichtigt werden.