Kui tegemist on PCB disain, on PCB juhtmestiku praeguse võimsuse poolt loodud piirang kriitiline.

Juhtmete praegune võimsus trükkplaadil määratakse selliste parameetrite järgi nagu juhtmestiku laius, juhtmestiku paksus, maksimaalne vajalik temperatuuri tõus, kas juhtmestik on sisemine või välimine ja kas see on kaetud voolutakistusega.

Selles artiklis käsitleme järgmist.

üks Mis on trükkplaadi joone laius?

PCB juhtmestik või trükkplaadi vaskjuht võivad signaali juhtida PCB pinnale. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Õigesti kalibreeritud trükkplaatide juhtmete laiused ja paksused aitavad minimeerida kuumuse tekkimist plaadile. Mida laiem on joone laius, seda väiksem on vastupidavus voolule ja vähem soojust. PCB juhtmestiku laius on horisontaalne ja paksus vertikaalne.

PCB disain algab alati vaikimisi kasutatava rea ​​laiusega. See vaikimisi kasutatav joonlaius ei ole aga alati soovitud trükkplaadi jaoks sobiv. Seda seetõttu, et juhtmestiku laiuse määramiseks peate arvestama juhtmestiku praeguse kandevõimega.

Õige laiuse määramisel arvestage mitmete teguritega:

1. Vase paksus – vase paksus on tegelik juhtmestiku paksus trükkplaadil. Voolu paksus suure vooluga PCBS-is on 1 unts (35 mikronit) kuni 2 untsi (70 mikronit).

2. Juhi ristlõikepindala-PCB suurema võimsuse saamiseks on vajalik juhi suurem ristlõikepindala, mis on võrdeline juhi laiusega.

3. Jälje asukoht – alumine või ülemine või sisemine kiht.

kaks Kuidas kujundada suure voolutugevusega trükkplaate?

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. Mõnes rakenduses, näiteks mootori juhtimisel, on vaja voolu kuni 50A, mis nõuab trükkplaadil rohkem vaske ja rohkem traadi laiust.

Kõrgete voolunõuete projekteerimismeetodiks on vasest juhtmestiku laiendamine ja juhtmestiku paksuse suurendamine 2OZ -ni. See suurendab plaadi ruumi või suurendab PCB kihtide arvu.

3. Kõrge praeguse trükkplaadi paigutuse kriteeriumid:

Reduce the length of high-current cabling

Pikematel juhtmetel on suurem takistus ja suurem voolutugevus, mille tulemuseks on suuremad energiakadud. Kuna elektrikadu tekitab soojust, lüheneb trükkplaadi eluiga.

Arvutage juhtmestiku laius, kui temperatuur tõuseb ja langeb

Joone laius on selliste muutujate funktsioon nagu takistus ja seda läbiv vool ning lubatud temperatuur. Üldiselt on lubatud temperatuuritõus 10 ℃, kui ümbritseva õhu temperatuur on üle 25 ℃. Kui plaadi materjal ja konstruktsioon seda võimaldavad, võib lubada isegi temperatuuri tõusu 20 ° C võrra.

Eraldage tundlikud komponendid kõrge temperatuuriga keskkonnast

Teatud elektroonikakomponendid, näiteks pingeviited, analoog-digitaalmuundurid ja operatsioonivõimendid, on temperatuurimuutuste suhtes tundlikud. Nende komponentide kuumutamisel muutub nende signaal.

Suure vooluga plaadid tekitavad teadaolevalt soojust, seega tuleb komponente hoida kõrge temperatuuriga keskkonnast eemal. Seda saate teha, tehes plaadile augud ja tagades soojuse hajumise.

Eemaldage jootekindluskiht

Traadi vooluvõimsuse suurendamiseks võib jootetõkkekihi eemaldada ja selle all oleva vase paljastada. Seejärel saab traadile lisada täiendavat jootet, mis suurendab traadi paksust ja vähendab takistuse väärtust. See võimaldab juhtmest rohkem voolu voolata ilma traadi laiust suurendamata või vaske täiendavalt lisamata.

Sisemist kihti kasutatakse suure vooluga juhtmestiku jaoks

Kui trükkplaadi väliskihil pole piisavalt ruumi paksemate juhtmete jaoks, võib juhtmestiku täita PCB sisekihis. Järgmisena saate kasutada läbivat avaühendust välise suure voolutugevusega seadmega.

Suurema voolu jaoks lisage vasest ribad

Elektrisõidukite ja suure võimsusega inverterite puhul, mille vool ületab 100A, ei pruugi vasest juhtmestik olla parim viis jõu ja signaalide edastamiseks. Sellisel juhul võite kasutada vaskvardaid, mida saab joota trükkplaadi padjale. Vaskvarda on traadist palju paksem ja võib vajadusel kanda suuri voolusid ilma kuumutamisprobleemideta.

Kasutage läbi aukude õmblusi mitme juhtme kandmiseks üle suure voolu kihi

Kui kaabeldus ei suuda soovitud voolu ühe kihina juhtida, saab kaablid suunata mitmele kihile ja töödelda kihtide kokkuõmblemisega. Kahe kihi sama paksuse korral suurendab see voolu kandevõimet.

järeldus

Juhtmete vooluvõimsuse määramisel on palju keerulisi tegureid. Kuid trükkplaatide disainerid võivad oma plaatide tõhusaks kujundamiseks loota joone paksuse kalkulaatorite usaldusväärsusele. Usaldusväärse ja suure jõudlusega PCBS-i projekteerimisel võib joone laiuse ja voolu kandevõime õige seadmine olla kaugeleulatuv.