Ketika datang ke PCB desain, batasan yang dibuat oleh kapasitas kabel PCB saat ini sangat penting.

Kapasitas kabel saat ini pada PCB ditentukan oleh parameter seperti lebar kabel, ketebalan kabel, kenaikan suhu maksimum yang diperlukan, apakah kabel dalam atau luar, dan apakah itu ditutupi dengan resistansi fluks.

Pada artikel ini, kita akan membahas hal-hal berikut:

satu Berapa lebar garis PCB?

Kabel PCB atau konduktor tembaga pada PCB, dapat menghantarkan sinyal pada permukaan PCB. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Lebar dan ketebalan kabel PCB yang dikalibrasi dengan benar membantu meminimalkan penumpukan panas di papan. Semakin lebar lebar garis, semakin rendah resistansi terhadap arus, dan semakin sedikit akumulasi panas. Lebar kabel PCB adalah dimensi horizontal dan ketebalan adalah dimensi vertikal.

Desain PCB selalu dimulai dengan lebar garis default. Namun, lebar garis default ini tidak selalu sesuai untuk PCB yang diinginkan. Ini karena Anda perlu mempertimbangkan daya dukung kabel saat ini untuk menentukan lebar kabel.

Saat menentukan lebar garis yang benar, pertimbangkan beberapa faktor:

1. Ketebalan tembaga — Ketebalan tembaga adalah ketebalan kabel sebenarnya pada PCB. Ketebalan tembaga default untuk PCB arus tinggi adalah 1 ons (35 mikron) hingga 2 ons (70 mikron).

2. Luas penampang konduktor — Untuk memiliki daya PCB yang lebih tinggi, perlu memiliki luas penampang konduktor yang lebih besar, yang sebanding dengan lebar konduktor.

3. Lokasi jejak – lapisan bawah atau atas atau dalam.

dua Bagaimana merancang PCB arus tinggi?

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. Dalam beberapa aplikasi, seperti kontrol motor, diperlukan arus hingga 50A, yang akan membutuhkan lebih banyak tembaga pada PCB dan lebih banyak lebar kawat.

Metode desain untuk kebutuhan arus tinggi adalah dengan memperlebar kabel tembaga dan meningkatkan ketebalan kabel hingga 2OZ. Ini akan menambah ruang pada papan atau menambah jumlah lapisan pada PCB.

3. Kriteria tata letak PCB saat ini tinggi:

Reduce the length of high-current cabling

Kabel yang lebih panjang memiliki resistansi yang lebih tinggi dan membawa arus yang lebih tinggi, menghasilkan kerugian daya yang lebih tinggi. Karena kehilangan daya menghasilkan panas, masa pakai papan sirkuit dipersingkat.

Hitung lebar kabel saat suhu naik dan turun yang sesuai dibuat

Lebar garis adalah fungsi dari variabel seperti resistansi dan arus yang mengalir melaluinya dan suhu yang diizinkan. Umumnya, kenaikan suhu 10℃ diperbolehkan pada suhu sekitar di atas 25℃. Jika bahan dan desain pelat memungkinkan, bahkan kenaikan suhu 20°C dapat diizinkan.

Isolasi komponen sensitif dari lingkungan bersuhu tinggi

Komponen elektronik tertentu, seperti referensi tegangan, konverter analog-ke-digital, dan penguat operasional, sensitif terhadap perubahan suhu. Ketika komponen ini dipanaskan, sinyalnya berubah.

Pelat arus tinggi diketahui menghasilkan panas, sehingga komponen harus dijaga pada jarak dari lingkungan bersuhu tinggi. Anda dapat melakukan ini dengan membuat lubang di papan dan memberikan pembuangan panas.

Hapus lapisan resistensi solder

Untuk meningkatkan kapasitas aliran arus kawat, lapisan penghalang solder dapat dilepas dan tembaga di bawahnya terbuka. Solder tambahan kemudian dapat ditambahkan ke kawat, yang akan meningkatkan ketebalan kawat dan mengurangi nilai resistansi. Ini akan memungkinkan lebih banyak arus mengalir melalui kawat tanpa menambah lebar kawat atau menambah ketebalan tembaga tambahan.

Lapisan dalam digunakan untuk kabel arus tinggi

Jika lapisan luar PCB tidak memiliki cukup ruang untuk kabel yang lebih tebal, kabel dapat diisi di lapisan dalam PCB. Selanjutnya, Anda dapat menggunakan koneksi lubang tembus ke perangkat arus tinggi luar.

Tambahkan strip tembaga untuk arus yang lebih tinggi

Untuk kendaraan listrik dan inverter daya tinggi dengan arus melebihi 100A, kabel tembaga mungkin bukan cara terbaik untuk mengirimkan daya dan sinyal. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan batang tembaga yang dapat disolder ke bantalan PCB. Batang tembaga jauh lebih tebal daripada kawat dan dapat membawa arus besar sesuai kebutuhan tanpa masalah pemanasan.

Gunakan jahitan lubang untuk membawa banyak kabel melalui beberapa lapisan arus tinggi

Ketika pengkabelan tidak dapat membawa arus yang diinginkan dalam satu lapisan, pengkabelan dapat dirutekan melalui beberapa lapisan dan diperlakukan dengan menyatukan lapisan-lapisan tersebut. Dalam kasus ketebalan yang sama dari dua lapisan, ini akan meningkatkan daya dukung arus.

kesimpulan

Ada banyak faktor rumit dalam menentukan kapasitas arus kabel. Namun, desainer PCB dapat mengandalkan keandalan kalkulator ketebalan garis untuk membantu mendesain papan mereka secara efisien. Saat merancang PCB yang andal dan berperforma tinggi, pengaturan lebar jalur yang benar dan daya dukung arus dapat sangat membantu.