När det gäller att PCB design, är den begränsning som skapas av den nuvarande kapaciteten hos PCB -ledningar avgörande.

Den aktuella kapaciteten för ledningarna på kretskortet bestäms av sådana parametrar som ledningens bredd, ledningens tjocklek, den maximala temperaturökning som krävs, om ledningarna är inre eller yttre och om de är täckta med flödesmotstånd.

I den här artikeln kommer vi att diskutera följande:

ett Vad är PCB -linjebredden?

PCB -ledningar eller kopparledaren på kretskortet kan leda signalen på kretskortsytan. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Korrekt kalibrerade PCB-bredder och -tjocklekar hjälper till att minimera värmeuppbyggnad på kortet. Ju bredare linjebredden, desto lägre är motståndet mot ström och mindre värmeackumulering. Kretskortsbredd är den horisontella dimensionen och tjockleken är den vertikala dimensionen.

PCB -design börjar alltid med standardlinjebredden. However, this default line width is not always appropriate for the desired PCB. Detta beror på att du måste överväga ledningens nuvarande bärighet för att bestämma ledningsbredden.

Tänk på flera faktorer när du bestämmer rätt linjebredd:

1. Koppartjocklek – Koppartjocklek är den faktiska kabeltjockleken på kretskortet. Standardkoppartjockleken för högström PCBS är 1 ounce (35 mikron) till 2 ounce (70 mikron).

2. Ledarens tvärsnittsarea-För att ha högre effekt av kretskort är det nödvändigt att ha en större tvärsnittsarea på ledaren, som är proportionell mot ledarens bredd.

3. Spårets placering – botten eller topp eller innerskikt.

två Hur konstruerar man högströmskort?

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. I vissa applikationer, såsom motorstyrning, krävs en ström på upp till 50A, vilket kommer att kräva mer koppar på kretskortet och mer trådbredd.

Designmetoden för höga strömkrav är att vidga kopparkablar och öka tjockleken på ledningarna till 2OZ. Detta ökar utrymmet på kortet eller ökar antalet lager på kretskortet.

3. Höga aktuella PCB -layoutkriterier:

Reduce the length of high-current cabling

Längre ledningar har högre motstånd och bär högre ström, vilket resulterar i högre effektförluster. Eftersom effektförluster genererar värme förkortas kretskortets livslängd.

Beräkna ledningsbredden när lämpliga temperaturstegringar och nedgångar görs

Linjebredden är en funktion av variabler som motstånd och strömmen som flyter genom den och den tillåtna temperaturen. I allmänhet är en temperaturhöjning på 10 allowed tillåten vid omgivningstemperaturer över 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Isolera känsliga komponenter från högtemperaturmiljöer

Vissa elektroniska komponenter, såsom spänningsreferenser, analog-till-digital-omvandlare och driftförstärkare, är känsliga för temperaturförändringar. När dessa komponenter värms upp ändras deras signal.

Högströmskivor är kända för att generera värme, så komponenterna måste hållas på avstånd från miljöer med hög temperatur. Du kan göra detta genom att göra hål i brädan och ge värmeavledning.

Ta bort lödmotståndsskiktet

För att öka trådens strömningskapacitet kan lödbarriärskiktet avlägsnas och kopparnas undersida exponeras. Ytterligare lödning kan sedan läggas till tråden, vilket kommer att öka trådtjockleken och minska motståndsvärdet. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

Det inre lagret används för högströmsledningar

Om det yttre lagret på kretskortet inte har tillräckligt med utrymme för tjockare ledningar kan ledningar fyllas i det inre lagret av kretskortet. Därefter kan du använda genomgående hålsanslutning till den yttre högströmsenheten.

Lägg till kopparremsor för högre ström

För elfordon och högeffektomformare med ström över 100A är kopparledningar kanske inte det bästa sättet att överföra effekt och signaler. I det här fallet kan du använda kopparstänger som kan lödas till PCB -plattan. Kopparstången är mycket tjockare än tråden och kan bära stora strömmar efter behov utan några värmeproblem.

Använd genomgående hålsuturer för att bära flera trådar över flera lager med hög ström

När kablar inte kan bära den önskade strömmen i ett enda lager, kan kablarna dras över flera lager och behandlas genom att sy ihop lagren. Vid samma tjocklek på de två skikten kommer detta att öka strömförmågan.

slutsats

Det finns många komplicerade faktorer för att bestämma ledningsströmskapaciteten. PCB -konstruktörer kan dock lita på tillförlitligheten hos miniräknare för linjetjocklek för att hjälpa till att designa sina brädor effektivt. När du konstruerar pålitlig och högpresterande PCBS kan rätt inställning av linjebredd och strömförande kapacitet räcka långt.