Als het gaat om PCB design, the limitation created by the current capacity of PCB wiring is critical.

De huidige capaciteit van de bedrading op de printplaat wordt bepaald door parameters als de breedte van de bedrading, de dikte van de bedrading, de maximaal vereiste temperatuurstijging, of de bedrading binnen of buiten is en of deze is bedekt met fluxweerstand.

In dit artikel bespreken we het volgende:

een Wat is de lijnbreedte van PCB?

PCB-bedrading of de koperen geleider op de PCB, kan het signaal op het PCB-oppervlak geleiden. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Correct gekalibreerde bedradingsbreedtes en diktes van PCB’s helpen de warmteophoping op het bord te minimaliseren. Hoe breder de lijnbreedte, hoe lager de stroomweerstand en hoe minder warmteaccumulatie. De bedradingsbreedte van PCB’s is de horizontale afmeting en de dikte is de verticale afmeting.

PCB-ontwerp begint altijd met de standaard lijnbreedte. However, this default line width is not always appropriate for the desired PCB. This is because you need to consider the current carrying capacity of the wiring to determine the wiring width.

Houd bij het bepalen van de juiste lijndikte rekening met verschillende factoren:

1. Koperdikte — Koperdikte is de werkelijke bedradingsdikte op de printplaat. De standaard koperdikte voor high-current PCBS is 1 ounce (35 micron) tot 2 ounce (70 micron).

2. Doorsnede van de geleider – Om een ​​hoger vermogen van de PCB te hebben, is het nodig om een ​​grotere doorsnede van de geleider te hebben, die evenredig is met de breedte van de geleider.

3. Locatie van het spoor – onder of boven of binnenlaag.

twee Hoe een hoge stroom PCB te ontwerpen?

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. In sommige toepassingen, zoals motorbesturing, is een stroom tot 50A vereist, wat meer koper op de printplaat en meer draadbreedte vereist.

De ontwerpmethode voor hoge stroomvereisten is om de koperen bedrading te verbreden en de dikte van de bedrading te vergroten tot 2OZ. Dit vergroot de ruimte op het bord of het aantal lagen op de printplaat.

3. Hoge stroom PCB layout criteria:

Reduce the length of high-current cabling

Langere draden hebben een hogere weerstand en voeren een hogere stroom, wat resulteert in hogere vermogensverliezen. Omdat vermogensverliezen warmte genereren, wordt de levensduur van de printplaat verkort.

Bereken de bedradingsbreedte wanneer de juiste temperatuurstijgingen en -dalingen worden gemaakt

The line width is a function of variables such as resistance and the current flowing through it and the allowable temperature. Over het algemeen is een temperatuurstijging van 10℃ toegestaan ​​bij omgevingstemperaturen boven 25℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Isoleer gevoelige componenten van omgevingen met hoge temperaturen

Bepaalde elektronische componenten, zoals spanningsreferenties, analoog-digitaalomzetters en operationele versterkers, zijn gevoelig voor temperatuurveranderingen. When these components are heated, their signal changes.

High current plates are known to generate heat, so the components need to be kept at a distance from high temperature environments. You can do this by making holes in the board and providing heat dissipation.

Soldeerweerstandslaag verwijderen

Om de stroomcapaciteit van de draad te vergroten, kan de soldeerbarrièrelaag worden verwijderd en het koper eronder blootgelegd. Er kan dan extra soldeer aan de draad worden toegevoegd, waardoor de draaddikte toeneemt en de weerstandswaarde wordt verlaagd. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

The inner layer is used for high-current wiring

Als de buitenste laag van de print niet genoeg ruimte heeft voor dikkere bedrading, kan de bedrading in de binnenste laag van de print worden opgevuld. Vervolgens kunt u de doorlopende verbinding met het buitenste hoogstroomapparaat gebruiken.

Voeg koperen strips toe voor hogere stroom

Voor elektrische voertuigen en hoogvermogenomvormers met een stroomsterkte van meer dan 100 A is koperen bedrading mogelijk niet de beste manier om vermogen en signalen over te brengen. In dit geval kunt u koperen staven gebruiken die op de printplaat kunnen worden gesoldeerd. The copper bar is much thicker than the wire and can carry large currents as required without any heating problems.

Gebruik doorlopende hechtingen om meerdere draden over meerdere lagen met hoge stroom te voeren

Wanneer de bekabeling niet de gewenste stroom in een enkele laag kan voeren, kan de bekabeling over meerdere lagen worden geleid en worden behandeld door de lagen aan elkaar te naaien. Bij gelijke dikte van de twee lagen zal hierdoor het stroomvoerende vermogen toenemen.

conclusie

Er zijn veel gecompliceerde factoren bij het bepalen van de bedradingsstroomcapaciteit. However, PCB designers can rely on the reliability of line thickness calculators to help design their boards efficiently. Bij het ontwerpen van betrouwbare en krachtige PCBS kan de juiste instelling van lijnbreedte en stroomvoerende capaciteit een lange weg gaan.