先打算 Track 的截面积,大部分 PCB 的铜箔厚度为 35um(不愿定的话可以问 PCB 厂家,1盎司为35um,实际上都不敷35um)它乘上线宽便是截面积,把稳换算成平方毫米。
有一个电流密度履历值,为 15~25 安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。I=KT0.44A0.75 (K 为改动系数,一样平常覆铜线在内层时取 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,把稳是 square mil.)I 为容许的最大电流,单位为安培 (amp) 一 般10mil=0.010inch=0.254 可 为 1A ,250MIL=6.35mm, 为 8.3A

二、数据:

PCB 载流能力的打算一贯缺少威信的技能方法、公式,履历丰富 CAD 工程师依赖个人履历能作出较准确的判断。但是对付 CAD 新手,不可谓遇上一道难题。 PCB 的载流能力取决与以下成分: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。在此,请见告我: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。请看以下来自国际威信机构供应的数据:线宽的单位是:Inch (inch 英寸=25.4 millimetres 毫米)1 oz.铜=35 微米厚,2 oz.=70 微米厚, 1 OZ =0.035mm 1mil.=10-3inch. Trace Carrying Capacity per mil std 275
三,实验
实验中还得考虑导线长度所产生的线电阻所引起的压降。工艺焊所上的锡只是为了增大电流容量,但很难掌握锡的体积。1 OZ 铜,1mm 宽,一样平常作 1 - 3 A 电流计,详细看你的线长、对压降哀求。
最大电流值该当是指在温升限定下的最大许可值,熔断值是温升到达铜的熔点的那个值。Eg. 50mil 1oz 温升 1060 度(即铜熔点),电流是 22.8A。
二、PCB 设计铜铂厚度、线宽和电流关系
在理解 PCB 设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们理解一下 PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:\"大众在很多数据表中,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(mm)
2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米(mm)
盎司是重量单位,之以是可以转化为毫米是由于 pcb 的敷铜厚度是盎司/平方英寸\"大众 PCB 设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
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打算公式,有心的朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在解释)这里只做一下大略的一些影响到线路电流承载值的紧张成分。
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、板材质量等等各种成分。以是表格供应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,这个缘故原由很大略,焊盘由于过锡完后由于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许可最大的电流承载值。因此在电路瞬间颠簸的时候,就很随意马虎烧断焊盘与焊盘之间那一段线路,办理方法:增加导线宽度,如板不能许可增加导线宽度,在导线增加一层 Solder 层(一样平常 1毫米的导线上可以增加一条 0.6 旁边的 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:
像此类处理方法对付那些从事小家电 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主要。
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,这个特殊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)这样处理是十分主要的。由于如果焊盘在 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颠簸时,这整条线路电流承载能力就会十分的不屈均(特殊焊盘多的时候),仍旧很随意马虎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。
末了在次解释: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,按表中所供应的数据再增加 10%量就绝对可以知足设计哀求。而在一样平常单面板设计中,以铜厚 35um,基本可以于 1 比 1 的比例进行设计,也便是 1A 的电流可以以 1mm 的导线来设计,也就能够知足哀求了(以温度 105 度打算)。
三、PCB 设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系
旗子暗记的电流强度。当旗子暗记的均匀电流较大时,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35um;2OZ 铜厚为 70um。
摘自:华为 PCB 布线规范内部资料 P10
六 履历公式
I=KT0.44A0.75
(K 为改动系数,一样平常覆铜线在内层时取 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,把稳是 square mil.)
I 为容许的最大电流,单位为安培(amp)
一样平常 10mil=0.010inch=0.254 可为 1A,250MIL=6.35mm, 为 8.3A
七、某网友供应的打算方法如下
先打算 track 的截面积,大部分 pcb 的铜箔厚度为 35um(不愿定的话可以问 pcb 厂家)它乘上线宽便是截面积,把稳换算成平方毫米。 有一个电流密度履历值,为 15~25 安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。
八 关于线宽与过孔铺铜的一点履历
我们在画 PCB 时一样平常都有一个知识,即走大电流的地方用粗线(比如 50mil,乃至以上),小电流的旗子暗记可以用细线(比如 10mil)。对付某些机电掌握系统来说,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。
一个基本的履历值是: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,在大电流利过期走线就会烧毁。当然电流烧毁走线也要遵照能量公式:Q=IIt,比如对付一个有 10A 电流的走线来说,溘然涌现一个 100A 的电流毛刺,持续韶光为 us 级,那么 30mil 的导线是肯定能够承受住的。(这时又会涌现其余一个问题??导线的杂散电感,这个毛刺将会在这个电感的浸染下产生很强的反向电动势,从而有可能破坏其他器件。越细越长的导线杂散电感越大,以是实际中还要综合导线的长度进行考虑)
一样平常的 PCB 绘制软件对器件引脚的过孔焊盘铺铜时每每有几种选项:直角辐条,45 度角辐条,直铺。他们有何差异呢?新手每每不太在意,随便选一种,都雅就行了。实在不然。紧张有两点考虑:一是要考虑不能散热太快,二是要考虑过电流能力。
利用直铺的办法特点是焊盘的过电流能力很强,对付大功率回路上的器件引脚一定要利用这种办法。同时它的导热性能也很强,虽然事情起来对器件散热有好处,但是这对付电路板焊接职员却是个难题,由于焊盘散热太快不随意马虎挂锡,常常须要利用更大瓦数的烙铁和更高的焊接温度,降落了生产效率。利用直角辐条和 45 角辐条会减少引脚与铜箔的打仗面积,散热慢,焊起来也就随意马虎多了。以是选择过孔焊盘铺铜的连接办法要根据运用处所,综合过电流能力和散热能力一起考虑,小功率的旗子暗记线就不要利用直铺了,而对付通过大电流的焊盘则一定要直铺。至于直角还是 45 度角就看都雅了。
为什么提起这个来了呢?由于前一阵一贯在研究一款电机驱动器,这个驱动器中 H 桥的器件总是烧毁,四五年了都找不到缘故原由。在一番辛劳之后终于创造:原来是功率回路中一处器件的焊盘在铺铜时利用了直角辐条的铺铜办法(而且由于铺铜画的不好,实际只涌现了两个辐条)。这使得全体功率回路的过电流能力大打折扣。虽然产品在正常利用过程没有任何问题,事情在 10A 电流的情形下完备正常。但是,当 H 桥涌现短路时,该回路上会涌现 100A 旁边的电流,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统统可能的路子散发出去,这股能量会烧毁测流电阻及干系的运放器件,击毁桥路掌握芯片,并窜入数字电路部分的旗子暗记与电源中,造玉成部设备的严重损毁。全体过程就像用一根头发丝引爆了一个大地雷一样触目惊心。






