הקשר בין רוחב עקבות לזרם ב PCB עיצוב

זו בעיה שגרמה לאנשים רבים לכאב ראש. מצאתי קצת מידע מהאינטרנט וסידרתי אותו כדלקמן. עלינו לדעת שהעובי של רדיד נחושת הוא 0.5oz (כ-18μm), 1oz (כ-35μm), 2oz (כ-70μm) נחושת, 3oz (כ-105μm) ומעלה.

1. טפסים מקוונים

ערך העומס המופיע בנתוני הטבלה הוא ערך העומס הנוכחי המרבי בטמפרטורה רגילה של 25 מעלות. לכן, יש לקחת בחשבון גורמים שונים כגון סביבות שונות, תהליכי ייצור, תהליכי צלחת ואיכות צלחת בתכנון בפועל. לכן, הטבלה מסופקת רק כערך ייחוס.

2. יכולת הנשיאה הנוכחית של רדיד נחושת בעובי ורוחב שונים מוצגת בטבלה הבאה:

הערה: כאשר משתמשים בנחושת כמוליך להעברת זרמים גדולים, יש להוריד את יכולת נשיאת הזרם של רוחב רדיד הנחושת ב-50% בהתייחס לערך בטבלה לצורך שיקול בחירה.

3. הקשר בין עובי רדיד נחושת, רוחב עקבות וזרם בתכנון PCB

צריך לדעת מה נקרא עליית טמפרטורה: אפקט החימום הנוכחי נוצר לאחר הזרמת המוליך. ככל שעובר הזמן, הטמפרטורה של משטח המוליך ממשיכה לעלות עד שהיא מתייצבת. המצב היציב הוא שהפרש הטמפרטורות לפני ואחרי תוך 3 שעות לא יעלה על 2°C. בשלב זה, הטמפרטורה הנמדדת של משטח המוליך היא הטמפרטורה הסופית של המוליך, ויחידת הטמפרטורה היא מעלות (°C). החלק של הטמפרטורה העולה העולה על טמפרטורת האוויר שמסביב (טמפרטורת הסביבה) נקרא עליית טמפרטורה, ויחידת עליית הטמפרטורה היא קלווין (K). בכמה מאמרים ודוחות בדיקה ושאלות בדיקה על עליית טמפרטורה, יחידת עליית הטמפרטורה כתובה לעתים קרובות כ- (℃), ואין זה מתאים להשתמש במעלות (℃) כדי לבטא את עליית הטמפרטורה.

מצעי ה-PCB המשמשים בדרך כלל הם חומרים FR-4. חוזק ההידבקות וטמפרטורת העבודה של רדיד הנחושת גבוהים יחסית. בדרך כלל, הטמפרטורה המותרת של ה-PCB היא 260℃, אך טמפרטורת ה-PCB בפועל לא צריכה לעלות על 150℃, מכיוון שאם היא חורגת מהטמפרטורה הזו היא קרובה מאוד לנקודת ההיתוך של הלחמה (183°C). במקביל, יש לקחת בחשבון גם את הטמפרטורה המותרת של הרכיבים המשולבים. באופן כללי, IC בדרגה אזרחית יכול לעמוד רק ב-70 מעלות צלזיוס לכל היותר, IC בדרגה תעשייתית הם 85 מעלות צלזיוס, ומחשבי IC בדרגה צבאית יכולים לעמוד רק ב-125 מעלות צלזיוס לכל היותר. לכן, יש לשלוט על הטמפרטורה של רדיד הנחושת ליד ה-IC על ה-PCB עם ICs אזרחי ברמה נמוכה יותר. רק התקנים בעלי הספק גבוה עם עמידות בטמפרטורה גבוהה יותר (125℃～175℃) יכולים להיות גבוהים יותר. טמפרטורת PCB, אך יש לקחת בחשבון גם את ההשפעה של טמפרטורת PCB גבוהה על פיזור החום של התקני חשמל.