Bu söz konusu olduğunda PCB design, the limitation created by the current capacity of PCB wiring is critical.

PCB üzerindeki kabloların mevcut kapasitesi kabloların genişliği, kabloların kalınlığı, gereken maksimum sıcaklık artışı, kabloların iç veya dış olup olmadığı ve akı direnci ile kaplı olup olmadığı gibi parametrelerle belirlenir.

Bu yazıda aşağıdakileri tartışacağız:

bir PCB çizgi genişliği nedir?

PCB kablolaması veya PCB üzerindeki bakır iletken, sinyali PCB yüzeyinde iletebilir. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Doğru kalibre edilmiş PCB kablo genişlikleri ve kalınlıkları, kartta ısı oluşumunu en aza indirmeye yardımcı olur. Hat genişliği ne kadar geniş olursa, akıma karşı direnç o kadar düşük ve ısı birikimi o kadar az olur. PCB kablo genişliği yatay boyuttur ve kalınlık dikey boyuttur.

PCB tasarımı her zaman varsayılan çizgi genişliği ile başlar. 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.

Doğru çizgi genişliğini belirlerken birkaç faktörü göz önünde bulundurun:

1. Bakır kalınlığı — Bakır kalınlığı, PCB üzerindeki gerçek kablo kalınlığıdır. Yüksek akımlı PCB’ler için varsayılan bakır kalınlığı 1 ons (35 mikron) ila 2 ons (70 mikron) arasındadır.

2. İletkenin Kesit Alanı — Daha yüksek PCB gücüne sahip olmak için, iletkenin genişliğiyle orantılı olan daha büyük bir iletken kesit alanına sahip olmak gerekir.

3. İzin yeri – alt veya üst veya iç katman.

iki Yüksek akım PCB nasıl tasarlanır?

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. Motor kontrolü gibi bazı uygulamalarda, PCB üzerinde daha fazla bakır ve daha fazla tel genişliği gerektirecek 50A’ya kadar bir akım gereklidir.

Yüksek akım gereksinimleri için tasarım yöntemi, bakır kabloları genişletmek ve kablo kalınlığını 2 OZ’ye çıkarmaktır. Bu, tahtadaki alanı artıracak veya PCB üzerindeki katman sayısını artıracaktır.

3. Yüksek akım PCB yerleşim kriterleri:

Reduce the length of high-current cabling

Daha uzun teller daha yüksek dirence sahiptir ve daha yüksek akım taşır, bu da daha yüksek güç kayıplarına neden olur. Güç kayıpları ısı ürettiği için devre kartı ömrü kısalır.

Uygun sıcaklık artışları ve düşüşleri yapıldığında kablo genişliğini hesaplayın

The line width is a function of variables such as resistance and the current flowing through it and the allowable temperature. Genel olarak, 10°C’nin üzerindeki ortam sıcaklıklarında 25°C’lik bir sıcaklık artışına izin verilir. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Hassas bileşenleri yüksek sıcaklıktaki ortamlardan izole edin

Voltaj referansları, analogdan dijitale dönüştürücüler ve işlemsel yükselteçler gibi belirli elektronik bileşenler, sıcaklık değişimlerine karşı hassastır. 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.

Lehim direnç tabakasını çıkarın

To increase the current flow capacity of the wire, the solder barrier layer can be removed and the copper underneath exposed. Daha sonra tele ilave lehim eklenebilir, bu da tel kalınlığını artıracak ve direnç değerini azaltacaktır. 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

PCB’nin dış katmanı daha kalın kablolama için yeterli alana sahip değilse, PCB’nin iç katmanına kablolama doldurulabilir. Ardından, dış yüksek akım cihazına delikli bağlantıyı kullanabilirsiniz.

Daha yüksek akım için bakır şeritler ekleyin

Akımı 100A’i aşan elektrikli araçlar ve yüksek güçlü invertörler için bakır kablolama, güç ve sinyalleri iletmenin en iyi yolu olmayabilir. Bu durumda PCB pedine lehimlenebilen bakır çubuklar kullanabilirsiniz. The copper bar is much thicker than the wire and can carry large currents as required without any heating problems.

Birden fazla yüksek akım katmanı üzerinde birden fazla kablo taşımak için delikli dikişler kullanın

Kablolama tek bir katmanda istenilen akımı taşıyamadığında, kablolama birden çok katman üzerinden yönlendirilebilir ve katmanlar birbirine dikilerek işlenebilir. İki tabakanın aynı kalınlıkta olması durumunda, bu akım taşıma kapasitesini artıracaktır.

sonuç

Kablolama akımı kapasitesini belirlemede birçok karmaşık faktör vardır. However, PCB designers can rely on the reliability of line thickness calculators to help design their boards efficiently. Güvenilir ve yüksek performanslı PCB’ler tasarlarken, doğru hat genişliği ve akım taşıma kapasitesi ayarı uzun bir yol kat edebilir.