還記得上大學(xué)時(shí),參加飛思卡爾智能車(chē)比賽,做的一塊板子,因為電源走線(xiàn)過(guò)細,導致一上電線(xiàn)直接燒斷了,只能外部飛線(xiàn)代替。
上班了,公司的PCB一般都是6層、8層、10層,擺件密,空間非常有限,有時(shí)候為了能走粗一點(diǎn),不斷的壓縮空間;有時(shí)候空間實(shí)在不夠,在layout的淫威下,只能酌情降低走線(xiàn)寬度。
按照經(jīng)驗,一般1A的電流需要走1mm的寬度,那是不是10A就得走10mm寬?
PCB空間足夠,當然可以這么走,某些情況下而且大電流走線(xiàn)越粗越好。但是在多層PCB中,空間有限的情況下,10mm可能根本就走不下去。
PCB銅箔的厚度是以OZ為單位,1OZ意思是重量1OZ的銅均勻平鋪在1平方英尺(FT2)的面積上所達到的厚度,1OZ=35um=0.035mm。
一般PCB銅厚有三個(gè)尺寸,0.5OZ、1OZ和2OZ,主要用在消費類(lèi)和通訊類(lèi)產(chǎn)品上,3OZ屬于厚銅,少見(jiàn),主要用于大電流、高壓的電源產(chǎn)品上。
我們常用的多層板,一般表層銅厚為1OZ,內層銅厚為0.5OZ,具體的可以問(wèn)PCB制作廠(chǎng)家。
PCB的載流能力主要和線(xiàn)寬、線(xiàn)厚(銅箔厚度)以及溫升有關(guān)系,線(xiàn)寬越大,載流能力越強。
走線(xiàn)參數示意圖
國際通用PCB制作標準IPC-2221規范給出的線(xiàn)寬計算公式為:
其中公式中參數含義為:
1、I為容許通過(guò)的最大電流,單位為安培A;
2、0.024和0.048為修正系數,一般用K表示,內層走線(xiàn),K=0.024,表層走線(xiàn),K=0.048;
3、dT為最大溫升,單位為攝氏度℃,常見(jiàn)的是10和20;
4、A為走線(xiàn)截面積,截面積等于銅厚乘以線(xiàn)寬,單位為平方mil;
根據公式即可計算出對應電流需要走多寬的線(xiàn),但是計算比較麻煩,網(wǎng)上有很多計算工具,軟件算法也是執行IPC-2221標準規范。
我在網(wǎng)上找了三個(gè)工具,計算出來(lái)的結果都差不多,其中兩個(gè)是一樣的。
載流10A,最大溫升10℃,環(huán)境溫度25℃,銅厚1OZ,走線(xiàn)長(cháng)度10mm,計算得出的走線(xiàn)寬度:內層18.71mm,表層走線(xiàn)7.19mm,我用公式計算了一遍,結果是一樣的。
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