Wann et drëm geet PCB Design, d’Limitatioun erstallt vun der aktueller Kapazitéit vu PCB Drot ass kritesch.

Déi aktuell Kapazitéit vun de Kabelen op der PCB gëtt bestëmmt vu sou Parameteren wéi d’Breet vun de Kabelen, d’Dicke vun de Kabelen, déi maximal Temperaturstigung erfuerderlech, ob d’Verdrahtung bannen oder baussen ass, an ob se mat Fluxresistenz bedeckt ass.

An dësem Artikel wäerte mir déi folgend diskutéieren:

eng Wat ass PCB Linn Breet?

PCB Drot oder de Kupferleitung op der PCB, kann d’Signal op der PCB Uewerfläch féieren. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Korrekt kalibréiert PCB Drotbreet an Dicken hëllefen den Hëtztopbau op der Plack ze minimiséieren. Wat méi breet d’Linnebreet ass, wat manner d’Resistenz géint Stroum ass, an déi manner Hëtztakkumulatioun. PCB Drotbreet ass déi horizontal Dimensioun an d’Dicke ass déi vertikal Dimensioun.

PCB Design fänkt ëmmer mat der Standardlinnebreet un. However, this default line width is not always appropriate for the desired PCB. Dëst ass well Dir déi aktuell Droenskapazitéit vun de Kabele berécksiichtege musst fir d’Verdrängungsbreedung ze bestëmmen.

Wann Dir déi richteg Linnebreet bestëmmt, berécksiichtegt verschidde Faktoren:

1. Kupferdicke – Kupferdicke ass déi tatsächlech Drotdicke op der PCB. D’Standard Kupferdicke fir Héichstroum PCBS ass 1 Unze (35 Micron) bis 2 Unze (70 Micron).

2. Querschnittsberäich vum Dirigent-Fir méi héich Kraaft vu PCB ze hunn, ass et noutwendeg e gréissert Querschnittsgebitt vum Dirigent ze hunn, wat proportional zu der Breet vum Dirigent ass.

3. Location vun Spure – ënnen oder uewen oder bannenzeg Schicht.

zwee Wéi designen ech héich aktuell PCB?

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. An e puer Uwendungen, sou wéi d’Motorkontroll, ass e Stroum vu bis zu 50A noutwendeg, wat méi Kupfer op der PCB a méi Drotbreedung erfuerdert.

D’Designmethod fir héich Stroumfuerderunge ass d’Kupferleitungen ze verbreeden an d’Dicke vun de Kabelen op 2OZ ze erhéijen. Dëst wäert de Raum um Board erhéijen oder d’Zuel vun de Schichten op der PCB erhéijen.

3. Héich aktuell PCB Layout Critèren:

Reduce the length of high-current cabling

Méi laang Drot hunn méi héich Resistenz a droen méi héije Stroum, wat zu méi héije Stroumverloschter resultéiert. Well Kraaftverloschter Hëtzt generéieren, gëtt d’Linn vum Circuit Board verkierzt.

Berechent d’Verdrahtungsbreedung wa passend Temperatur eropgeet a fällt

D’Linnebreet ass eng Funktioun vu Variabelen wéi Resistenz an de Stroum, deen duerch et leeft an déi zulässlech Temperatur. Allgemeng ass eng Temperaturerhéijung vun 10 ℃ erlaabt bei Ëmfeldtemperaturen iwwer 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Isoléiert sensibel Komponenten aus héich Temperaturen Ëmfeld

Verschidde elektronesch Komponenten, sou wéi Spannungsreferenzen, Analog-zu-Digital Konverter an Operatiounsverstärker, sinn empfindlech op Temperaturännerungen. Wann dës Komponente gehëtzt ginn, ännert hir Signal.

Héich Stroumplacke si bekannt fir Hëtzt ze generéieren, sou datt d’Komponenten op enger Distanz vun héich Temperaturen Ëmfeld musse gehale ginn. Dir kënnt dëst maache andeems Dir Lächer am Board mécht an Hëtztofléisung ubitt.

Ewechzehuelen solder Resistenz Layer

Fir déi aktuell Stroumkapazitéit vum Drot ze erhéijen, kann d’Solderbarriärschicht ewechgeholl ginn an de Kupfer drënner ausgesat ginn. Zousätzlech Löt kann dann un den Drot bäigefüügt ginn, wat d’Drahtdicke erhéicht an de Widderstandswäert reduzéiert. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

Déi bannenzeg Schicht gëtt fir Héichstroumkabel benotzt

Wann déi baussenzeg Schicht vum PCB net genuch Plaz fir méi décke Kabelen huet, kënnen d’Verdrahtung an der bannenzeger Schicht vum PCB gefëllt ginn. Als nächst kënnt Dir d’Duerchloossverbindung mam baussenzegen Héichstroumapparat benotzen.

Füügt Kupferstreifen fir méi héije Stroum derbäi

Fir elektresch Gefierer an High-Power Invertere mat Stroum iwwer 100A, Kupferleitungen sinn vläicht net dee beschte Wee fir Kraaft a Signaler ze vermëttelen. An dësem Fall kënnt Dir Kupferstawen benotzen, déi un de PCB Pad solderen kënnen. D’Kupferbar ass vill méi déck wéi den Drot a kann grouss Stréim droen wéi néideg ouni Heizungsprobleemer.

Benotzt duerch Loch Suturen fir verschidde Drot iwwer verschidde Schichten vum héije Stroum ze droen

Wann d’Kabelen net de gewënschten Stroum an enger eenzeger Schicht droe kënnen, kann d’Kabelen iwwer verschidde Schichten geleet ginn a behandelt ginn andeems d’Schichten zesummegesat ginn. Am Fall vun der selwechter Dicke vun den zwou Schichten erhéicht dëst déi aktuell Droenskapazitéit.

Conclusioun komm

Et gi vill komplizéiert Faktore bei der Bestëmmung vun der Drotstroumkapazitéit. Wéi och ëmmer, PCB Designer kënnen op d’Zouverlässegkeet vun de Linnendicke Rechner vertrauen fir hir Boards effizient ze designen. Wann Dir zouverléisseg a performant PCBS designt, kann déi richteg Astellung vun der Linnebreet an der Stroumkapazitéit e laange Wee goen.