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免费企业网站制作,wordpress加关键词,网站怎么设置二级域名,中国建设银行网站分期通关于pcb线宽和电流的经验公式#xff0c;关系表和软件网上都很多#xff0c;本文把网上的整理了一下#xff0c;旨在给广大工程师在设计PCB板的时候提供方便。 以下总结了八种电流与线宽的关系公式#xff0c;表和计算公式#xff0c;虽然各不相同#xff08;大体相近关系表和软件网上都很多本文把网上的整理了一下旨在给广大工程师在设计PCB板的时候提供方便。以下总结了八种电流与线宽的关系公式表和计算公式虽然各不相同大体相近但大家可以在实际的PCB板设计中综合考虑PCB板的大小通过电流选择一个合适的线宽。一、PCB电流与线宽PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。但是对于CAD新手不可谓遇上一道难题。PCB的载流能力取决与以下因素线宽、线厚铜箔厚度、容许温升。大家都知道PCB走线越宽载流能力越大。假设在同等条件下10MIL的走线能承受1A那么50MIL的走线能承受多大电流是5A吗答案自然是否定的。请看以下来来自国际权威机构提供的数据供的数据线宽的单位是Inch1inch2.54cm25.4mm数据来源MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算在很多数据表中PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位它与英寸和毫米的转换关系如下1 盎司 0.0014 英寸 0.0356 毫米mm2 盎司 0.0028 英寸 0.0712 毫米mm盎司是重量单位之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)另外导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘的关系导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式有心的朋友可以自己去找一下个人也不是太清楚不在说明这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。1、在表格数据中所列出的承载值是在常温25度下的最大能够承受的电流承载值因此在实际设计中还要考虑各种环境、制造工艺、板材工艺、板材质量等等各种因素。所以表格提供只是做为一种参考值。2、在实际设计中每条导线还会受到焊盘和过孔的影响如焊盘教多的线段在过锡后焊盘那段它的电流承载值就会大大增加了可能很多人都有看过一些大电流板中焊盘与焊盘之间某段线路被烧毁这个原因很简单焊盘因为过锡完后因为有元件脚和焊锡增强了其那段导线的电流承载值而焊盘与焊盘之间的焊盘它的最大电流承载值也就为导线宽度允许最大的电流承载值。因此在电路瞬间波动的时候就很容易烧断焊盘与焊盘之间那一段线路解决方法增加导线宽度如板不能允许增加导线宽度在导线增加一层Solder层一般1毫米的导线上可以增加一条0.6左右的Solder层的导线当然你也增加一条1mm的Solder层导线这样在过锡过后这条1mm的导线就可以看做一条1.5mm~2mm导线了视导线过锡时锡的均匀度和锡量如下图像此类处理方法对于那些从事小家电PCB Layout的朋友并不陌生因此如果过锡量够均匀也锡量也够多的话这条1mm导线就不止可以看做一条2mm的的导线了。而这点在单面大电流板中有为重要。3、图中焊盘周围处理方法同样是增加导线与焊盘电流承载能力均匀度这个特别在大电流粗引脚的板中引脚大于1.2以上焊盘在3以上的这样处理是十分重要的。因为如果焊盘在3mm以上管脚又在1.2以上它在过锡后这一点焊盘的电流就会增加好几十倍如果在大电流瞬间发生很大波动时这整条线路电流承载能力就会十分的不均匀特别焊盘多的时候仍然很容易造成焊盘与焊盘之间的线路烧断的可能性。图中那样处理可以有效分散单个焊盘与周边线路电流承载值的均匀度。最后再次说明电流承载值数据表只是一个绝对参考数值在不做大电流设计时按表中所提供的数据再增加10%量就绝对可以满足设计要求。而在一般单面板设计中以铜厚35um基本可以于1比1的比例进行设计也就是1A的电流可以以1mm的导线来设计也就能够满足要求了以温度105度计算。三、PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系信号的电流强度。当信号的平均电流较大时应考虑布线宽度所能承载的的电流线宽可参考以下数据PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:注i. 用铜皮作导线通过大电流时铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。ii. 在PCB设计加工中常用OZ盎司作为铜皮厚度的单位1 OZ铜厚的定义为1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎对应的物理厚度为35um2OZ铜厚为70um。四、如何确定大电流导线线宽在数字设计时走线宽度不在 考虑范围里面。通常情况下都会尝试用最小的线宽去设计走线这时在大电流时将会导致很严重的问题。下面的公式用于计算线宽与电流之间的关系已经应用了几十年通过 这个公式可以很合理的去计算走线的宽度。当然在大电流走线时走线越宽越好。T 表示线宽(mils) A 表示电流A CuWt 表示铜线的重量ounces 。以上公式适用于 1A 到 20A 的电流。对于高速多层层板来说倾向于采用 1/2oz 的铜箔这样有利于采用更薄的材料去蚀刻 走线。但是这么薄的铜箔对于电源来说是很不理想的。所以如果可能的话对于内层的 地平面采用 2oz 的铜箔因为它没有走线也就不需要去蚀刻。很多PCB 实验工厂可以进行 选择性的对外层进行电镀这可以对于大电流的走线进行金属加厚处理但是这将会增加 PCB 成本。如果可以采用多层设计的话那么就可以通过使用大量的过孔对它们进行互联。下面为根据不同的电流其走线宽度的案例。利用上述公式计算理论值。实际中如果有 PCB 面积可以考虑大于理论值。1对于 1A 和 1oz 的铜箔走线宽度在 12mils2对于 5A 和 1/2oz 的铜箔走线宽度在 240mils3对于 20A 和 1/2oz 的铜箔走线宽度在 1275mils对于走大开关电流的薄的铜层尽可能采用宽的铺铜。这些宽度是在温度大约为 10℃时 得到的。越宽越好尽量使 1oz 的铜通过每安培电流时线宽为 30mil½ oz 的铜通过每安培 电流时线宽为 60mil。走开关电流的线宽应该更宽。曾经看到有人对于 10A 的电流采用 50mil 线宽的 1/2oz 铜箔显然这个将会成为一条保险丝。切记板子边缘的铜箔是 PCB 散热的主 要路径由于铜的热阻明显小于板子材料玻璃纤维因此板子放置越多的铜箔则其越易 于散热。分析完大电流的走线再看看电流对过孔的要求。过孔是连接多层信号不可少的 PCB 结 构。很多工程师在设计电路板时为了使线路好走使用大量的过孔。在设计电源过孔时需要 考虑到如下几个方面1对于 1A 走线可以采用微型孔2对于 2A 走线可以采用 14mils 直径的过孔3对于 5A 走线可以采用 40mils 直径的过孔4为了更好的散热可以在过孔内填充焊料5在集群的过孔之间留下铜窄道。避免“瑞士奶酪”的现象很多时候过孔是很危险的如果可能的话在承载电流器件的回路尽可能的避免放置过 孔。过孔唯一有用的地方就是它能在设计区域中引入其它多余覆铜的区域例如一个内层可 以通过过孔并行连接到外层有电路连线的区域。过孔当然也有散热的功能它可以将 PCB 正面的热量带到 PCB 的反面以便于某些面的 散热。对于发热比较厉害的区域使用越多的过孔则更加有利于将此区域的热量带出来。当使用大量过孔时需要小心的是内部接地层会被严重缩减甚至导致几乎没有可以用的电 流路径。这种现象尤其很容易发生在非常小的电路板比如 VRM 卡上。如果内平面被过孔隔断右图那就使通道像图中左边示意的那样确定并检查接地层务必保证在高电流区域内的过孔之间仍然保留大量覆铜。特别是两 层板与之相似也要注意这个问题。如果有任何的通过 底层的走线不应该使它们的接地 回路成为迂回曲线看起来像是迷宫。PCB设计中的走线宽度与电流管理_电子基础-面包板社区五 利用PCB的温度阻抗计算软件计算计算线宽电流阻抗等PCBTEMPPCB走线载流计算器 - 在线计算线宽/电流/温升 (基于IPC-2221) | 木鱼查询依次填入Location (External/Internal)导线在表面还是在FR-4板内部、Temp 温度(Degree C)、Width线宽Mil、Thickness厚度Oz/Mil,再点Solve即可求出通过的电流也可以知道通过的电流求线宽。非常方便。可以看到同第一种方法的结果差不多20摄氏度10mil线宽也就是0.010inch线宽铜箔厚度为1 Oz六 经验公式IKT0.44A0.75(K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般 10mil0.010inch0.254可为 1A,250MIL6.35mm, 为 8.3A七、某网友提供的计算方法如下先计算track的截面积大部分pcb的铜箔厚度为35um不确定的话可以问pcb厂家它乘上线宽就是截面积注意换算成平方毫米。 有一个电流密度经验值为15~25安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。不会设置 PCB 走线宽度一定要看这一文公式案例几分钟搞定 - 知乎八 关于线宽与过孔铺铜的一点经验我们在画PCB时一般都有一个常识即走大电流的地方用粗线比如50mil甚至以上小电流的信号可以用细线比如10mil。对于某些机电控制系统来说有时候走线里流过的瞬间电流能够达到100A以上这样的话比较细的线就肯定会出问题。一个基本的经验值是10A/平方mm即横截面积为1平方毫米的走线能安全通过的电流值为10A。如果线宽太细的话在大电流通过时走线就会烧毁。当然电流烧毁走线也要遵循能量公式QI*I*t比如对于一个有10A电流的走线来说突然出现一个100A的电流毛刺持续时间为us级那么30mil的导线是肯定能够承受住的。这时又会出现另外一个问题??导线的杂散电感这个毛刺将会在这个电感的作用下产生很强的反向电动势从而有可能损坏其他器件。越细越长的导线杂散电感越大所以实际中还要综合导线的长度进行考虑一般的PCB绘制软件对器件引脚的过孔焊盘铺铜时往往有几种选项直角辐条45度角辐条直铺。他们有何区别呢新手往往不太在意随便选一种美观就行了。其实不然。主要有两点考虑一是要考虑不能散热太快二是要考虑过电流能力。使用直铺的方式特点是焊盘的过电流能力很强对于大功率回路上的器件引脚一定要使用这种方式。同时它的导热性能也很强虽然工作起来对器件散热有好处但是这对于电路板焊接人员却是个难题因为焊盘散热太快不容易挂锡常常需要使用更大瓦数的烙铁和更高的焊接温度降低了生产效率。使用直角辐条和45角辐条会减少引脚与铜箔的接触面积散热慢焊起来也就容易多了。所以选择过孔焊盘铺铜的连接方式要根据应用场合综合过电流能力和散热能力一起考虑小功率的信号线就不要使用直铺了而对于通过大电流的焊盘则一定要直铺。至于直角还是45度角就看美观了。为什么提起这个来了呢因为前一阵一直在研究一款电机驱动器这个驱动器中H桥的器件老是烧毁四五年了都找不到原因。在一番辛苦之后终于发现原来是功率回路中一处器件的焊盘在铺铜时使用了直角辐条的铺铜方式而且由于铺铜画的不好实际只出现了两个辐条。这使得整个功率回路的过电流能力大打折扣。虽然产品在正常使用过程没有任何问题工作在10A电流的情况下完全正常。但是当H桥出现短路时该回路上会出现100A左右的电流这两根辐条瞬时就烧断了uS级。然后呢功率回路变成了断路储藏在电机上的能量没有泻放通道就通过一切可能的途径散发出去这股能量会烧毁测流电阻及相关的运放器件击毁桥路控制芯片并窜入数字电路部分的信号与电源中造成整个设备的严重损毁。整个过程就像用一根头发丝引爆了一个大地雷一样惊心动魄。那么,为什么在功率回路中的焊盘上只使用了两个辐条呢为什么不让铜箔直铺过去呢因为生产部门的人员说那样的话这个引脚太难焊了