Odnos između širine traga i struje u PCB dizajn

Ovo je problem zbog kojeg mnogi ljudi imaju glavobolju. Pronašao sam neke informacije s interneta i posložio ih na sljedeći način. Moramo znati da je debljina bakrene folije 0.5oz (oko 18μm), 1oz (oko 35μm), 2oz (oko 70μm) bakra, 3oz (oko 105μm) i više.

1. Online obrasci

Vrijednost nosivosti navedena u tabličnim podacima je maksimalna trenutna vrijednost nosivosti pri normalnoj temperaturi od 25 stupnjeva. Stoga se u stvarnom dizajnu moraju uzeti u obzir različiti čimbenici kao što su različita okruženja, proizvodni procesi, procesi ploča i kvaliteta ploča. Stoga se tablica daje samo kao referentna vrijednost.

2. Trenutna nosivost bakrene folije različite debljine i širine prikazana je u sljedećoj tablici:

Napomena: Kada se bakar koristi kao vodič za prolazak velikih struja, nosivost struje širine bakrene folije treba biti umanjena za 50% u odnosu na vrijednost u tablici radi razmatranja odabira.

3. Odnos između debljine bakrene folije, širine traga i struje u dizajnu PCB-a

Trebate znati što se naziva porastom temperature: trenutni učinak grijanja nastaje nakon protoka vodiča. Kako vrijeme prolazi, temperatura površine vodiča nastavlja rasti sve dok se ne stabilizira. Stabilni uvjet je da temperaturna razlika prije i poslije unutar 3 sata ne prelazi 2°C. U ovom trenutku, izmjerena temperatura površine vodiča je konačna temperatura vodiča, a jedinica temperature je stupanj (°C). Dio rastuće temperature koji prelazi temperaturu okolnog zraka (temperatura okoline) naziva se porast temperature, a jedinica porasta temperature je Kelvin (K). U nekim člancima i izvješćima o ispitivanju i ispitnim pitanjima o porastu temperature jedinica za porast temperature često se piše kao (℃) i neprikladno je koristiti stupnjeve (℃) za izražavanje porasta temperature.

PCB supstrati koji se obično koriste su FR-4 materijali. Čvrstoća prianjanja i radna temperatura bakrene folije su relativno visoke. Općenito, dopuštena temperatura PCB-a je 260 ℃, ali stvarna temperatura PCB-a ne bi smjela prijeći 150 ℃, jer ako prekorači ovu temperaturu, vrlo je blizu točki taljenja lema (183 ° C). Istodobno treba uzeti u obzir i dopuštenu temperaturu komponenti na vozilu. Općenito, IC-ovi civilnog stupnja mogu izdržati samo najviše 70°C, industrijski IC-i su 85°C, a IC-i vojne klase mogu izdržati samo najviše 125°C. Stoga je potrebno temperaturu bakrene folije u blizini IC-a na PCB-u s civilnim IC-ima kontrolirati na nižoj razini. Samo uređaji velike snage s većom temperaturnom otpornošću (125℃～175℃) mogu biti veći. Temperatura PCB-a, ali također treba uzeti u obzir utjecaj visoke temperature PCB-a na rasipanje topline energetskih uređaja.