Mối quan hệ giữa chiều rộng vết và dòng điện trong PCB thiết kế

Đây là vấn đề khiến nhiều người phải đau đầu. Tôi tìm thấy một số thông tin từ Internet và sắp xếp nó như sau. Chúng ta cần biết rằng độ dày của lá đồng là 0.5oz (khoảng 18μm), 1oz (khoảng 35μm), 2oz (khoảng 70μm) đồng, 3oz (khoảng 105μm) trở lên.

1. Biểu mẫu trực tuyến

Giá trị chịu tải được liệt kê trong dữ liệu bảng là giá trị chịu tải hiện tại tối đa ở nhiệt độ bình thường là 25 độ. Do đó, các yếu tố khác nhau như môi trường khác nhau, quy trình sản xuất, quy trình sản xuất tấm và chất lượng tấm phải được xem xét trong thiết kế thực tế. Do đó, bảng chỉ được cung cấp dưới dạng giá trị tham chiếu.

2. Khả năng mang hiện tại của các lá đồng có độ dày và chiều rộng khác nhau được thể hiện trong bảng sau:

Lưu ý: Khi sử dụng đồng làm dây dẫn để truyền dòng điện lớn, khả năng mang dòng của chiều rộng lá đồng phải được giảm bớt 50% với giá trị trong bảng để xem xét lựa chọn.

3. Mối quan hệ giữa độ dày lá đồng, chiều rộng vết và dòng điện trong thiết kế PCB

Cần biết cái gọi là tăng nhiệt độ: hiệu ứng đốt nóng dòng điện được tạo ra sau khi vật dẫn được chạy qua. Theo thời gian, nhiệt độ của bề mặt vật dẫn tiếp tục tăng lên cho đến khi nó ổn định. Điều kiện ổn định là chênh lệch nhiệt độ trước và sau trong vòng 3 giờ không vượt quá 2 ° C. Lúc này, nhiệt độ đo được của bề mặt ruột dẫn là nhiệt độ cuối cùng của vật dẫn, và đơn vị đo nhiệt độ là độ (° C). Phần nhiệt độ tăng vượt quá nhiệt độ của không khí xung quanh (nhiệt độ môi trường xung quanh) được gọi là độ tăng nhiệt độ, và đơn vị của độ tăng nhiệt độ là Kelvin (K). Trong một số bài báo và báo cáo kiểm tra và câu hỏi kiểm tra về độ tăng nhiệt độ, đơn vị đo độ tăng nhiệt độ thường được viết là (℃), và việc sử dụng độ (℃) để biểu thị độ tăng nhiệt độ là không phù hợp.

Chất nền PCB thường được sử dụng là vật liệu FR-4. Cường độ bám dính và nhiệt độ làm việc của lá đồng tương đối cao. Nói chung, nhiệt độ cho phép của PCB là 260 ℃, nhưng nhiệt độ thực tế của PCB không được vượt quá 150 ℃, bởi vì nếu vượt quá nhiệt độ này, nó rất gần với điểm nóng chảy của vật hàn (183 ° C). Đồng thời, nhiệt độ cho phép của các linh kiện trên bo mạch cũng cần được quan tâm. Nói chung, IC cấp dân dụng chỉ có thể chịu được tối đa 70 ° C, IC cấp công nghiệp là 85 ° C và IC cấp quân sự chỉ có thể chịu được tối đa 125 ° C. Do đó, nhiệt độ của lá đồng gần IC trên PCB với các IC dân dụng cần được kiểm soát ở mức thấp hơn. Chỉ các thiết bị công suất cao có khả năng chịu nhiệt độ cao hơn (125 ℃ ～ 175 ℃) mới được phép cao hơn. Nhiệt độ PCB, nhưng ảnh hưởng của nhiệt độ PCB cao đến tản nhiệt của các thiết bị nguồn cũng cần được xem xét.