Kada je u pitanju PCB dizajn, ograničenje stvoreno trenutnim kapacitetom ožičenja PCB -a je kritično.

Trenutni kapacitet ožičenja na PCB -u određen je takvim parametrima kao što su širina ožičenja, debljina ožičenja, maksimalni potrebni porast temperature, je li ožičenje unutarnje ili vanjsko i je li prekriveno otporom protoka.

U ovom ćemo članku raspravljati o sljedećem:

jedan Kolika je širina linije PCB -a?

Ožičenje na PCB -u ili bakreni vodič na PCB -u mogu provoditi signal na površini PCB -a. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Pravilno kalibrirane širine i debljine ožičenja PCB-a pomažu u smanjenju nakupljanja topline na ploči. Što je širina linije šira, otpor otpornosti na struju je manji, a akumulacija topline manja. Širina ožičenja PCB -a je vodoravna dimenzija, a debljina okomita dimenzija.

Dizajn PCB -a uvijek počinje zadanom širinom crte. Međutim, ova zadana širina linije nije uvijek prikladna za željenu PCB. To je zato što morate uzeti u obzir trenutnu nosivost ožičenja kako biste odredili širinu ožičenja.

Prilikom određivanja ispravne širine linije, uzmite u obzir nekoliko čimbenika:

1. Debljina bakra – Debljina bakra je stvarna debljina ožičenja na PCB -u. Zadana debljina bakra za visoko strujni PCBS je 1 unce (35 mikrona) do 2 unce (70 mikrona).

2. Površina poprečnog presjeka vodiča-Za veću snagu PCB-a potrebno je imati veće područje poprečnog presjeka vodiča, proporcionalno širini vodiča.

3. Mjesto traga – donji ili gornji ili unutarnji sloj.

dva Kako dizajnirati PCB visoke struje?

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. U nekim aplikacijama, poput upravljanja motorom, potrebna je struja do 50A, što će zahtijevati više bakra na PCB -u i veću širinu žice.

Metoda projektiranja za visoke trenutne zahtjeve je proširiti bakreno ožičenje i povećati debljinu ožičenja na 2OZ. To će povećati prostor na ploči ili povećati broj slojeva na PCB -u.

3. Kriteriji rasporeda PCB -a visoke struje:

Reduce the length of high-current cabling

Dulje žice imaju veći otpor i nose veću struju, što rezultira većim gubicima snage. Budući da gubici energije generiraju toplinu, životni vijek ploče se skraćuje.

Izračunajte širinu ožičenja kada se naprave odgovarajući porasti i padovi temperature

Širina crte je funkcija varijabli kao što su otpor i struja koja teče kroz nju te dopuštena temperatura. Općenito, dopušten je porast temperature za 10 ℃ pri temperaturama okoline iznad 25 ℃. Ako materijal i dizajn ploče dopuštaju, može se dopustiti čak i porast temperature od 20 ° C.

Izolirajte osjetljive komponente iz okoline visoke temperature

Određene elektroničke komponente, poput naponskih referenci, analogno-digitalnih pretvarača i operacijskih pojačala, osjetljive su na promjene temperature. Kada se te komponente zagriju, njihov se signal mijenja.

Poznato je da ploče velike struje stvaraju toplinu, pa se komponente moraju držati na udaljenosti od okruženja s visokim temperaturama. To možete učiniti tako da napravite ploče na ploči i omogućite odvođenje topline.

Uklonite sloj otpora lemljenja

Za povećanje trenutnog protoka žice, sloj barijere za lemljenje se može ukloniti, a bakar ispod izložiti. Zatim se žici može dodati dodatno lemljenje, što će povećati debljinu žice i smanjiti vrijednost otpora. To će omogućiti da struja teče kroz žicu bez povećanja širine žice ili dodavanja dodatne debljine bakra.

Unutarnji sloj koristi se za ožičenje velike struje

Ako vanjski sloj PCB -a nema dovoljno prostora za deblje ožičenje, ožičenje se može popuniti u unutarnjem sloju PCB -a. Zatim možete koristiti prolaznu vezu s vanjskim uređajem velike struje.

Za veće struje dodajte bakrene trake

Za električna vozila i pretvarače velike snage sa strujom većom od 100A, bakreno ožičenje možda nije najbolji način prijenosa snage i signala. U tom slučaju možete koristiti bakrene šipke koje se mogu lemiti na PCB jastučić. Bakrena šipka mnogo je deblja od žice i može nositi velike struje prema potrebi bez ikakvih problema s grijanjem.

Upotrijebite šavove kroz rupe za nošenje više žica preko više slojeva velike struje

Kada kabeli ne mogu nositi željenu struju u jednom sloju, kabeli se mogu provesti kroz više slojeva i tretirati spajanjem slojeva. U slučaju iste debljine dva sloja, to će povećati nosivost struje.

zaključak

Mnogo je složenih čimbenika u određivanju strujnog kapaciteta ožičenja. Međutim, dizajneri PCB -a mogu se osloniti na pouzdanost kalkulatora debljine linija kako bi pomogli u učinkovitom oblikovanju njihovih ploča. Prilikom projektiranja pouzdanog i visokoučinkovitog PCBS-a, ispravna postavka širine vodova i nosivosti struje može uvelike utjecati.