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PCB設計的線寬和電流應如何計算

已有 1311 次閱讀2018-8-21 09:51 |個人分類:高速PCB設計| PCB, Allegro, PCB設計, 高速PCB設計, 快點學院

關于pcb線寬和電流的經驗公式,關系表和軟件網上有很多,在實際的PCB板設計中,需要綜合考慮PCB板的大小,通過電流,選擇一個合適的線寬。



PCB線寬與電流關系 

計算方法如下: 


先計算Track的截面積,大部分PCB的銅箔厚度為35um(不確定的話可以問PCB廠家)它乘上線寬就是截面積,注意換算成平方毫米。


 有一個電流密度經驗值,為15~25安培/平方毫米。把它稱上截面積就得到通流容量。 


    I=KT0.44A0.75 


    K為修正系數,一般覆銅線在內層時取0.024,在外層時取0.048 

    

    T為最大溫升,單位為攝氏度(銅的熔點是1060℃)A為覆銅截面積,單位為平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.) 
   

    I為容許的最大電流,單位為安培(amp)一般 10mil=0.010inch=0.254可為 1A,250MIL=6.35mm, 為 8.3A 


數據

PCB載流能力的計算一直缺乏權威的技術方法、公式,經驗豐富CAD工程師依靠個人經驗能作出較準確的判斷。但是對于CAD新手,不可謂遇上一道難題。


PCB的載流能力取決與以下因素:線寬、線厚(銅箔厚度)、容許溫升。大家都知道,PCB走線越寬,載流能力越大。


在此,請告訴我:假設在同等條件下,10MIL的走線能承受1A,那么50MIL的走線能承受多大電流,是5A嗎?答案自然是否定的。請看以下來自國際權威機構提供的數據: 

    

線寬的單位是:Inch (inch 英寸=25.4 millimetres 毫米)1 oz.銅=35微米厚,2 oz.=70微米厚, 1 OZ =0.035mm 1mil.=10-3inch. 


Trace Carrying Capacityper mil std 275 


實驗

實驗中還得考慮導線長度所產生的線電阻所引起的壓降。工藝焊所上的錫只是為了增大電流容量,但很難控制錫的體積。1 OZ銅,1mm寬,一般作 1 - 3 A電流計,具體看你的線長、對壓降要求。 
    

最大電流值應該是指在溫升限制下的最大允許值,熔斷值是溫升到達銅的熔點的那個值。Eg. 50mil 1oz 溫升1060度(即銅熔點),電流是22.8A。


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