Cando se trata de PCB deseño, a limitación creada pola capacidade actual do cableado de PCB é fundamental.

A capacidade actual do cableado no PCB está determinada por parámetros como o ancho do cableado, o grosor do cableado, o aumento máximo de temperatura necesario, se o cableado é interno ou exterior e se está cuberto de resistencia ao fluxo.

Neste artigo, comentaremos o seguinte:

un Que é o ancho da liña de PCB?

O cableado do PCB ou o condutor de cobre do PCB pode conducir o sinal na superficie do PCB. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Os anchos e grosores do cableado do PCB calibrados correctamente axudan a minimizar a acumulación de calor na placa. Canto maior sexa o ancho da liña, menor será a resistencia á corrente e menos acumulación de calor. O ancho do cableado do PCB é a dimensión horizontal e o grosor é a dimensión vertical.

O deseño de PCB sempre comeza co ancho de liña predeterminado. Non obstante, este ancho de liña predeterminado non sempre é adecuado para o PCB desexado. Isto débese a que ten que considerar a capacidade de carga actual do cableado para determinar o ancho do cableado.

Ao determinar o ancho de liña correcto, considere varios factores:

1. Espesor de cobre: ​​o espesor de cobre é o espesor real do cableado no PCB. O espesor de cobre predeterminado para PCBS de alta corrente é de 1 a 35 micras.

2. Área de sección transversal do condutor – Para ter maior potencia de PCB, é necesario ter unha área de sección transversal maior do condutor, que sexa proporcional ao ancho do condutor.

3. Localización do rastro: capa inferior ou superior ou interna.

dous Como deseñar PCB de alta corrente?

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. Nalgunhas aplicacións, como o control do motor, é necesaria unha corrente de ata 50A, que requirirá máis cobre no PCB e máis ancho de fío.

O método de deseño para altos requirimentos de corrente é ampliar o cableado de cobre e aumentar o grosor do cableado a 2OZ. Isto aumentará o espazo na placa ou aumentará o número de capas no PCB.

3. Criterios de deseño de PCB de alta corrente:

Reduce the length of high-current cabling

Os fíos máis longos teñen maior resistencia e levan maior intensidade, o que resulta en maiores perdas de enerxía. Debido a que as perdas de enerxía xeran calor, a vida útil da placa de circuíto redúcese.

Calcula o ancho do cableado cando se producen subidas e baixadas de temperatura adecuadas

O ancho da liña é unha función de variables como a resistencia e a corrente que circula por ela e a temperatura permitida. Xeralmente, permítese un aumento de temperatura de 10 ℃ a temperaturas ambientais superiores a 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Illar compoñentes sensibles de ambientes de alta temperatura

Algúns compoñentes electrónicos, como referencias de tensión, conversores analóxicos a dixitais e amplificadores operativos, son sensibles aos cambios de temperatura. Cando estes compoñentes se quentan, o seu sinal cambia.

Sábese que as placas de alta corrente xeran calor, polo que os compoñentes deben manterse a unha distancia dos ambientes de alta temperatura. Podes facelo facendo buratos no taboleiro e proporcionando disipación de calor.

Elimina a capa de resistencia da soldadura

Para aumentar a capacidade de fluxo actual do fío, pódese eliminar a capa de barreira de soldadura e expoñer o cobre debaixo. Pódese engadir soldadura adicional ao fío, o que aumentará o espesor do fío e reducirá o valor da resistencia. Isto permitirá que flúa máis corrente polo fío sen aumentar o ancho do fío nin engadir grosor de cobre adicional.

A capa interna úsase para o cableado de alta corrente

Se a capa externa do PCB non ten espazo suficiente para un cableado máis groso, o cableado pódese encher na capa interna do PCB. A continuación, pode usar a conexión do burato pasante co dispositivo externo de alta corrente.

Engade tiras de cobre para maior intensidade

Para vehículos eléctricos e inversores de alta potencia con intensidade superior a 100A, o cableado de cobre pode non ser a mellor forma de transmitir potencia e sinais. Neste caso, pode empregar barras de cobre que se poden soldar ao pad PCB. A barra de cobre é moito máis grosa que o fío e pode transportar grandes correntes segundo o necesario sen problemas de calefacción.

Use suturas a través de buratos para levar varios fíos sobre varias capas de alta corrente

Cando o cableado non pode transportar a corrente desexada nunha soa capa, o cableado pódese encamiñar sobre varias capas e tratar unindo as capas. No caso do mesmo espesor das dúas capas, isto aumentará a capacidade de carga.

conclusión

Hai moitos factores complicados na determinación da capacidade de corrente de cableado. Non obstante, os deseñadores de PCB poden confiar na fiabilidade das calculadoras de grosor de liña para axudar a deseñar as súas placas de forma eficiente. Ao deseñar PCBS fiable e de alto rendemento, o axuste correcto do ancho da liña e da capacidade de carga pode levar un longo camiño.