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PCBニュース - PCB設計銅‐白金厚さ,線幅および電流関係

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PCBニュース - PCB設計銅‐白金厚さ,線幅および電流関係

PCB設計銅‐白金厚さ,線幅および電流関係

2021-10-15
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Author:Kavie

1. PCB current and line width
The current carrying capacity of the PCBボード 線幅:以下の要因に依存します, line thickness (copper foil thickness), 許容温度上昇. PCBトレースが広いことは誰でも知っている, 電流容量が大きいほど. 同じ条件の下で, 10ミルの痕跡は1 Aに耐えることができる, 50ミルの痕跡がどれだけ耐えることができるか, 5 Aですか? 答えは自然に. 国際機関から以下のデータを見てください。

データ提供:

線幅の単位は:インチ(1インチ= 2.54 cm = 25.4 mm)

電子機器用プリント配線

PCB


2. PCB設計 銅厚, 線幅と電流 relationship

Before understanding the relationship between PCB設計 銅厚, line width and current, まずオンスの変換を理解しよう, インチとミリメートル PCB銅 厚さ:“多くのデータシートで”, PCB銅 厚さはしばしばオンスで使用されます. 単位として, its conversion relationship with inches and millimeters is as follows:
1 ounce = 0.0014インチ= 0.0356 millimeters (mm)
2 ounces = 0.0028インチ= 0.0712 millimeters (mm)
Ounce is a unit of weight, そして、それがミリメートルに変換されることができる理由は PCBボード オンス/平方インチ

また、計算式を使用することができます

以上のデータは全て25℃℃でのライン通電電流値である。

線インピーダンス:0.0005 * L / W(線長/線幅)

電流を運ぶ値は、ライン上のコンポーネント/パッドおよびビアの数に直接関係する

さらに、ワイヤの電流値とワイヤのバイアパッドの数との関係

(1)テーブルデータに記載されている荷重値は、常温25度で最大通電荷重値である。したがって、実際の設計では、様々な環境、製造工程、プレートプロセス、プレート品質等を考慮する必要がある。要因の種類。したがって、テーブルは基準値としてのみ提供される。

実際の設計においては、各ワイヤはパッドやビアによって影響を受けることになり、多くのパッドを有するラインセグメントのような、ピンニングの後、パッド部分の電流値が大きく増加することになり、多くの人が、パッドとパッドの間の線の特定の部分がいくつかの高電流ボードにおいて燃焼しているのを見ることができる。理由はとても簡単です。パッドは、錫が完成した後に、部品足およびはんだを有し、ワイヤのその部分の電流が増加する。パッドとパッドとの間のパッドの最大電流値は、ワイヤ幅によって許容される最大電流値である。従って、回路が瞬間的に変動した場合、パッドとパッドとの間の配線部分の書き込みが容易である。解決策:ワイヤーの幅を増やします。ワイヤに約0.6半田層のワイヤを追加することができますもちろん、1 mmのはんだ層のワイヤを追加するので、この後、1 mmのワイヤは、1 mmのワイヤとして1.5 mm

図3のパッドの周りの処理方法は、ワイヤおよびパッドの電流容量の均一性を高めることである。これは、大きな電流と厚いピン(ピンは1.2より大きく、パッドは3より上)のボードで特に真実です。非常に重要です。パッドが3 mmより上で、ピンが1.2以上であるならば、パッドの電流はピンニングの後、何十回も増加します。大電流の瞬間に大きな変動があると、全体の電流は電流容量が非常にむずかしくなる(特に多くのパッドがある場合)、パッドとパッドとの間に回路の可能性が生じ易くなる。図中の処理は、1つのパッドおよび周囲のラインの電流値の均一性を効果的に分散させることができる。

最後に再度説明する。大電流設計をしないとき、テーブルに提供されるデータの追加の10 %は確実に設計要件を満たすことができる。一般的な単板設計では、銅の厚さは35μmであり、基本的に1:1の比で設計することができ、すなわち1 mmの電流を1 mmのワイヤで設計することができる。

三番目, 銅箔厚さの関係, トレース幅と電流 PCB設計

信号の現在の強度。信号の平均電流が大きい場合、配線幅が流れる電流を考慮する必要がある。行の幅は次のデータを参照できます。

銅箔厚さの関係, トレース幅と電流 PCB設計

注意:

銅が大きな電流を流すための導体として使用されるとき、銅箔の幅の電流容量は、選択考慮のための表の値を参照して、50 %遅れるべきである。

IIpcb設計と加工において,oz(ounce)は銅の厚さの単位として一般的に使用される。1オンスの銅の厚さは、1平方フィートの面積の銅箔の重量として定義され、それは、35 umの物理的厚さに対応する2 Z銅の厚さは70 umです。

つの経験式


I = KT 0.44 A 0.75

(K is the correction factor, 一般的に0.024銅クラッド線の内層用, と0.048 for the outer layer
T is the maximum temperature rise in degrees Celsius (the melting point of copper is 1060°C)
A is the cross-sectional area of the copper clad, and the unit is square MIL (not millimeter mm, それが正方形ミルであることに注意してください.)
I is the maximum allowable current in amperes (amp)
Generally 10mil=0.010 = 0.254は1 Aでありえます, 250 mil = 6.35 mm, 8です.3 A

ライン幅とビアを通しての銅舗装の5つの経験

基本的な経験値は10 A/mm 2である。線幅があまりに細いならば、大きな電流が通るとき、線は燃えます。もちろん、現在の燃焼トレースはまた、エネルギー式に従う必要があります:例えば、10 Aの電流を持つトレースについては、100 Aの電流バーが突然表示され、持続時間はUSレベルであり、30 milワイヤは確実にそれを耐えることができます。

一般的なPCB描画ソフトウェアは、デバイスピンのビアパッドに銅を敷設する際に、いくつかのオプションを備えている。直角のスポーク、45度のスポーク、および直接の敷設。それらの違いは何ですか。初心者は、しばしばあまりにも、ちょうどランダムに1つを選択し、ちょうど良い見ていない。実際には。つの主要な考慮点があります:1つはあまりに速く冷却しないと考えることで、もう一つは過電流能力を考慮することです。