PCB設計におけるトレース幅と電流の関係

トレース幅と電流の関係 PCB デザイン

これは多くの人に頭痛の種を引き起こしている問題です。 インターネットからいくつかの情報を見つけて、次のように分類しました。 銅箔の厚さは、0.5オンス(約18μm)、1オンス(約35μm)、2オンス(約70μm)の銅、3オンス(約105μm)以上であることを知っておく必要があります。

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1.オンラインフォーム

表データに記載されている耐荷重値は、常温25度での最大耐荷重値です。 したがって、実際の設計では、さまざまな環境、製造プロセス、プレートプロセス、プレート品質などのさまざまな要素を考慮する必要があります。 したがって、この表は参照値としてのみ提供されています。

2.さまざまな厚さと幅の銅箔の電流容量を次の表に示します。

注:大電流を流すための導体として銅を使用する場合、銅箔幅の電流容量は、選択を検討するために表の値を参照して50%ディレーティングする必要があります。

3. PCB設計における銅箔の厚さ、トレース幅、および電流の関係

いわゆる温度上昇を知る必要があります。電流加熱効果は、導体が流れた後に生成されます。 時間の経過とともに、導体表面の温度は安定するまで上昇し続けます。 安定状態は、3時間以内の前後の温度差が2℃を超えないことです。 このとき、導体表面の測定温度は導体の最終温度であり、温度の単位は摂氏(°C)です。 周囲の空気の温度(周囲温度)を超える上昇温度の部分を温度上昇と呼び、温度上昇の単位はケルビン(K)です。 一部の記事や試験報告書、温度上昇に関する試験問題では、温度上昇の単位は(℃)と表記されることが多く、温度上昇を表すのに度(℃)を使用することは不適切です。

通常使用されるPCB基板はFR-4材料です。 銅箔の接着強度と作動温度は比較的高いです。 通常、PCBの許容温度は260℃ですが、実際のP​​CB温度は150℃を超えないようにしてください。この温度を超えると、はんだの融点(183°C)に非常に近くなります。 同時に、搭載部品の許容温度も考慮する必要があります。 一般に、民間グレードのICは最大70°Cにしか耐えることができず、産業グレードのICは85°Cに耐えることができ、軍用グレードのICは最大125°Cにしか耐えることができません。 したがって、民間ICを搭載したPCB上のIC付近の銅箔の温度をより低いレベルに制御する必要があります。 より高い耐熱性(125℃〜175℃)を備えた高出力デバイスのみがより高くなることが許されます。 PCB温度ですが、パワーデバイスの熱放散に対する高いPCB温度の影響も考慮する必要があります。