Apabila berlaku BPA reka bentuk, batasan yang dibuat oleh kapasiti pendawaian PCB semasa sangat penting.

Kapasiti pendawaian semasa pada PCB ditentukan oleh parameter seperti lebar pendawaian, ketebalan pendawaian, kenaikan suhu maksimum yang diperlukan, sama ada pendawaian itu dalam atau luar, dan sama ada ia ditutup dengan rintangan fluks.

Dalam artikel ini, kita akan membincangkan perkara berikut:

1 Berapakah lebar garis PCB?

Pendawaian PCB atau konduktor tembaga pada PCB, boleh mengalirkan isyarat 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 pendawaian PCB yang dikalibrasi dengan betul membantu mengurangkan penumpukan haba di papan. Lebar garis yang lebih luas, semakin rendah rintangan terhadap arus, dan semakin kurang pengumpulan haba. Lebar pendawaian PCB adalah dimensi mendatar dan ketebalan adalah dimensi menegak.

Reka bentuk PCB selalu bermula dengan lebar garis lalai. Walau bagaimanapun, lebar garis lalai ini tidak selalu sesuai untuk PCB yang diinginkan. Ini kerana anda perlu mempertimbangkan daya pendawaian semasa untuk menentukan lebar pendawaian.

Semasa menentukan lebar garis yang betul, pertimbangkan beberapa faktor:

1. Ketebalan tembaga – Ketebalan tembaga adalah ketebalan pendawaian sebenar pada PCB. Ketebalan tembaga lalai untuk PCBS arus tinggi adalah 1 auns (35 mikron) hingga 2 auns (70 mikron).

2. Kawasan keratan rentas konduktor – Untuk mempunyai daya PCB yang lebih tinggi, perlu mempunyai luas keratan rentas konduktor yang lebih besar, sebanding dengan lebar konduktor.

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

2 Bagaimana merancang PCB semasa yang 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 kawalan motor, arus hingga 50A diperlukan, yang akan memerlukan lebih banyak tembaga pada PCB dan lebar wayar lebih banyak.

Kaedah reka bentuk untuk keperluan arus tinggi adalah untuk melebarkan pendawaian tembaga dan meningkatkan ketebalan pendawaian kepada 2OZ. Ini akan meningkatkan ruang di papan atau menambah jumlah lapisan pada PCB.

3. Kriteria susun atur PCB semasa yang tinggi:

Reduce the length of high-current cabling

Wayar yang lebih panjang mempunyai rintangan yang lebih tinggi dan membawa arus yang lebih tinggi, mengakibatkan kehilangan kuasa yang lebih tinggi. Kerana kehilangan kuasa menghasilkan haba, jangka hayat papan litar dipendekkan.

Hitung lebar pendawaian apabila kenaikan suhu dan penurunan suhu yang sesuai dibuat

Lebar garis adalah fungsi pemboleh ubah seperti rintangan dan arus yang mengalir melaluinya dan suhu yang dibenarkan. Secara amnya, kenaikan suhu 10 ℃ dibenarkan pada suhu sekitar 25 ℃. Sekiranya bahan dan reka bentuk plat membenarkan, kenaikan suhu 20 ° C juga boleh dibenarkan.

Mengasingkan komponen sensitif dari persekitaran suhu tinggi

Komponen elektronik tertentu, seperti rujukan voltan, penukar analog-ke-digital dan penguat operasi, sensitif terhadap perubahan suhu. Apabila komponen ini dipanaskan, isyaratnya berubah.

Plat arus tinggi diketahui menghasilkan haba, jadi komponen perlu disimpan pada jarak dari persekitaran suhu tinggi. Anda boleh melakukan ini dengan membuat lubang di papan dan menyediakan pelesapan haba.

Tanggalkan lapisan rintangan pateri

Untuk meningkatkan kapasiti aliran semasa wayar, lapisan penghalang pateri dapat dilepaskan dan tembaga di bawahnya terdedah. Pateri tambahan kemudian boleh ditambahkan ke wayar, yang akan meningkatkan ketebalan wayar dan mengurangkan nilai rintangan. Ini akan membolehkan lebih banyak arus mengalir melalui wayar tanpa menambah lebar wayar atau menambahkan ketebalan tembaga tambahan.

Lapisan dalam digunakan untuk pendawaian arus tinggi

Sekiranya lapisan luar PCB tidak mempunyai ruang yang cukup untuk pendawaian yang lebih tebal, pendawaian boleh diisi di lapisan dalam PCB. Seterusnya, anda boleh menggunakan sambungan melalui lubang ke peranti arus tinggi luar.

Tambahkan jalur tembaga untuk arus yang lebih tinggi

Untuk kenderaan elektrik dan penyongsang kuasa tinggi dengan arus melebihi 100A, pendawaian tembaga mungkin bukan kaedah terbaik untuk menghantar kuasa dan isyarat. Dalam kes ini, anda boleh menggunakan batang tembaga yang boleh disolder ke pad PCB. Batang tembaga jauh lebih tebal daripada wayar dan boleh membawa arus besar seperti yang diperlukan tanpa masalah pemanasan.

Gunakan jahitan melalui lubang untuk membawa banyak wayar ke pelbagai lapisan arus tinggi

Apabila pengkabelan tidak dapat membawa arus yang diinginkan dalam satu lapisan, pemasangan kabel dapat dialirkan ke beberapa lapisan dan dirawat dengan menjahit lapisan bersama-sama. Sekiranya ketebalan kedua lapisan yang sama, ini akan meningkatkan daya bawa arus.

kesimpulan

Terdapat banyak faktor rumit dalam menentukan kapasiti arus pendawaian. Walau bagaimanapun, pereka PCB boleh bergantung pada kebolehpercayaan kalkulator ketebalan garis untuk membantu merancang papan mereka dengan cekap. Semasa merancang PCBS yang boleh dipercayai dan berprestasi tinggi, penetapan lebar garis dan kapasiti arus yang betul dapat berjalan jauh.