Ko gre za PCB pri načrtovanju je omejitev, ki jo povzroča trenutna zmogljivost ožičenja PCB, kritična.

Trenutna zmogljivost ožičenja na tiskanem vezju je določena s takšnimi parametri, kot so širina ožičenja, debelina ožičenja, največji zahtevani dvig temperature, ali je ožičenje notranje ali zunanje in ali je prekrito z odpornostjo na tok.

V tem članku bomo razpravljali o naslednjem:

ena Kakšna je širina črte PCB?

Ožičenje tiskanega vezja ali bakreni vodnik na tiskanem vezju lahko vodi signal na površini tiskanega vezja. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Pravilno umerjene širine in debeline ožičenja PCB pomagajo zmanjšati kopičenje toplote na plošči. Širša je širina črte, manjša je odpornost proti toku in manj akumulacije toplote. Širina ožičenja PCB je vodoravna dimenzija, debelina pa navpična dimenzija.

Oblikovanje tiskanega vezja se vedno začne s privzeto širino črte. However, this default line width is not always appropriate for the desired PCB. To je zato, ker morate za določitev širine ožičenja upoštevati trenutno nosilnost ožičenja.

Pri določanju pravilne širine črte upoštevajte več dejavnikov:

1. Debelina bakra – Debelina bakra je dejanska debelina ožičenja na tiskanem vezju. Privzeta debelina bakra za visokotokovne PCBS je 1 unča (35 mikronov) do 2 unč (70 mikronov).

2. Površina prereza prevodnika-Za večjo moč tiskanega vezja je potrebno imeti večji prerez prevodnika, ki je sorazmeren s širino prevodnika.

3. Lokacija sledi – spodnja ali zgornja ali notranja plast.

dva Kako oblikovati PCB z visokim tokom?

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. V nekaterih aplikacijah, kot je krmiljenje motorja, je potreben tok do 50A, kar bo zahtevalo več bakra na tiskanem vezju in večjo širino žice.

Metoda oblikovanja za visoke trenutne zahteve je razširiti bakreno ožičenje in povečati debelino ožičenja na 2OZ. To bo povečalo prostor na plošči ali povečalo število plasti na tiskanem vezju.

3. Visoka merila postavitve PCB:

Reduce the length of high-current cabling

Daljše žice imajo večji upor in nosijo večji tok, kar ima za posledico večje izgube moči. Ker izgube energije ustvarjajo toploto, se življenjska doba vezja skrajša.

Izračunajte širino ožičenja, ko pride do ustreznih dvigov in padcev temperature

Širina črte je odvisna od spremenljivk, kot sta upor in tok, ki teče skozi to, ter dovoljena temperatura. Na splošno je dovoljeno zvišanje temperature za 10 ℃ pri sobni temperaturi nad 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Izolirajte občutljive komponente iz okolja z visoko temperaturo

Nekatere elektronske komponente, kot so reference napetosti, analogno-digitalni pretvorniki in operacijski ojačevalniki, so občutljive na temperaturne spremembe. Ko se te komponente segrejejo, se njihov signal spremeni.

Znano je, da visokotočne plošče proizvajajo toploto, zato je treba komponente hraniti na razdalji od visokotemperaturnih okolij. To lahko storite tako, da naredite luknje na plošči in zagotovite odvajanje toplote.

Odstranite odporni sloj na spajkanje

Za povečanje tokovne zmogljivosti žice je mogoče odstraniti pregradno plast spajkanja in izpostaviti baker pod njim. Nato lahko žici dodamo dodatno spajkanje, kar bo povečalo debelino žice in zmanjšalo vrednost upora. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

Notranja plast se uporablja za ožičenje z visokim tokom

Če zunanja plast tiskanega vezja nima dovolj prostora za debelejše ožičenje, lahko ožičenje napolnite v notranji plasti tiskanega vezja. Nato lahko uporabite priključek skozi luknjo na zunanjo visokotokovno napravo.

Za večji tok dodajte bakrene trakove

Pri električnih vozilih in pretvornikih z veliko močjo s tokom več kot 100A bakreno ožičenje morda ni najboljši način za prenos moči in signalov. V tem primeru lahko uporabite bakrene palice, ki jih lahko spajkate na PCB blazinico. The copper bar is much thicker than the wire and can carry large currents as required without any heating problems.

Za prenašanje več žic po več plasteh velikega toka uporabite šive skozi luknje

Kadar kabli ne morejo prenašati želenega toka v enem sloju, lahko kable speljemo po več plasteh in jih obdelamo tako, da plasti povežemo skupaj. V primeru enake debeline obeh plasti bo to povečalo nosilnost toka.

Sklenitev

Pri določanju tokovne zmogljivosti ožičenja je veliko zapletenih dejavnikov. Oblikovalci PCB -jev se lahko zanesejo na zanesljivost kalkulatorjev debeline linij, ki bodo pomagali pri učinkovitem oblikovanju njihovih plošč. Pri načrtovanju zanesljivih in zmogljivih PCBS je lahko pravilna nastavitev širine linije in nosilnosti toka daleč.