Khi nó đến PCB thiết kế, giới hạn được tạo ra bởi khả năng hiện tại của hệ thống dây PCB là rất quan trọng.

Khả năng hiện tại của dây dẫn trên PCB được xác định bởi các thông số như chiều rộng của dây, độ dày của dây, nhiệt độ tăng tối đa cần thiết, dây là bên trong hay bên ngoài và liệu nó có được bao phủ bởi điện trở từ thông hay không.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về những điều sau:

một Chiều rộng dòng PCB là gì?

Hệ thống dây điện PCB hoặc dây dẫn đồng trên PCB, có thể dẫn tín hiệu trên bề mặt PCB. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Chiều rộng và độ dày của dây PCB được hiệu chỉnh chính xác giúp giảm thiểu nhiệt tích tụ trên bo mạch. Chiều rộng đường dây càng rộng thì khả năng chống dòng điện càng thấp và sự tích tụ nhiệt càng ít. Chiều rộng dây PCB là chiều ngang và chiều dày là chiều dọc.

Thiết kế PCB luôn bắt đầu với chiều rộng dòng mặc định. However, this default line width is not always appropriate for the desired PCB. Điều này là do bạn cần phải xem xét khả năng mang hiện tại của dây dẫn để xác định chiều rộng dây.

Khi xác định độ rộng dòng chính xác, hãy xem xét một số yếu tố:

1. Độ dày đồng – Độ dày đồng là độ dày dây dẫn thực tế trên PCB. Độ dày đồng mặc định cho PCBS hiện tại là 1 ounce (35 micron) đến 2 ounce (70 micron).

2. Diện tích tiết diện của dây dẫn – Để có công suất cao hơn của PCB, cần phải có diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn lớn hơn, tỷ lệ với chiều rộng của dây dẫn.

3. Vị trí của dấu vết – lớp dưới cùng hoặc trên cùng hoặc bên trong.

hai Làm thế nào để thiết kế PCB hiện tại cao?

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. Trong một số ứng dụng, chẳng hạn như điều khiển động cơ, yêu cầu dòng điện lên đến 50A, điều này sẽ yêu cầu nhiều đồng hơn trên PCB và chiều rộng dây hơn.

Phương pháp thiết kế cho các yêu cầu cao hiện nay là mở rộng dây đồng và tăng độ dày của dây lên 2OZ. Điều này sẽ làm tăng không gian trên bảng hoặc tăng số lớp trên PCB.

3. Tiêu chí bố trí PCB hiện tại cao:

Reduce the length of high-current cabling

Dây dài hơn có điện trở cao hơn và mang dòng điện cao hơn, dẫn đến tổn thất điện năng cao hơn. Bởi vì tổn thất điện năng sinh ra nhiệt, tuổi thọ bảng mạch bị rút ngắn.

Tính chiều rộng dây khi nhiệt độ tăng và giảm thích hợp

Chiều rộng dòng là một hàm của các biến như điện trở và dòng điện chạy qua nó và nhiệt độ cho phép. Nói chung, cho phép tăng nhiệt độ 10 ℃ ở nhiệt độ môi trường xung quanh trên 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Cách ly các thành phần nhạy cảm khỏi môi trường nhiệt độ cao

Một số thành phần điện tử, chẳng hạn như tham chiếu điện áp, bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số và bộ khuếch đại hoạt động, rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Khi các thành phần này bị đốt nóng, tín hiệu của chúng sẽ thay đổi.

Các tấm có dòng điện cao được biết là tạo ra nhiệt, vì vậy các thành phần cần được giữ ở khoảng cách với môi trường nhiệt độ cao. Bạn có thể làm điều này bằng cách tạo các lỗ trên bo mạch và cung cấp khả năng tản nhiệt.

Loại bỏ lớp điện trở hàn

Để tăng khả năng dẫn dòng hiện tại của dây, có thể loại bỏ lớp chắn hàn và để lộ lớp đồng bên dưới. Sau đó có thể thêm chất hàn bổ sung vào dây, điều này sẽ làm tăng độ dày của dây và giảm giá trị điện trở. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

Lớp bên trong được sử dụng cho hệ thống dây điện cao cấp

Nếu lớp bên ngoài của PCB không có đủ không gian để đi dây dày hơn, hệ thống dây điện có thể được lấp đầy ở lớp bên trong của PCB. Tiếp theo, bạn có thể sử dụng kết nối xuyên lỗ với thiết bị dòng điện cao bên ngoài.

Thêm dải đồng để có dòng điện cao hơn

Đối với xe điện và biến tần công suất lớn có dòng điện vượt quá 100A, dây đồng có thể không phải là cách tốt nhất để truyền điện và tín hiệu. Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng các thanh đồng có thể được hàn vào tấm PCB. The copper bar is much thicker than the wire and can carry large currents as required without any heating problems.

Sử dụng chỉ khâu xuyên lỗ để mang nhiều dây qua nhiều lớp của dòng điện cao

Khi hệ thống cáp không thể mang dòng điện mong muốn trong một lớp duy nhất, hệ thống cáp có thể được định tuyến qua nhiều lớp và được xử lý bằng cách ghép các lớp lại với nhau. Trong trường hợp độ dày của hai lớp bằng nhau, điều này sẽ làm tăng khả năng mang dòng điện.

phần kết luận

Có nhiều yếu tố phức tạp trong việc xác định công suất hiện tại của hệ thống dây điện. Tuy nhiên, các nhà thiết kế PCB có thể dựa vào độ tin cậy của các máy tính độ dày dòng để giúp thiết kế bảng của họ một cách hiệu quả. Khi thiết kế PCBS hiệu suất cao và đáng tin cậy, việc thiết lập chính xác chiều rộng đường truyền và khả năng mang dòng có thể đi một chặng đường dài.