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PCB板銅箔寬度和過電流大小關系

發布時間:2016-10-24 16:44    發布者:kdyhdl
PCB板銅箔寬度和過電流大小關系
在表層,1OZ銅厚,1MM線寬可以通過1A電流。在內層,1OZ銅厚,1MM線寬可以通過0.5A電流。例如:60mil相當于1.5MM,若是1OZ銅厚的話,在表層可以走1.5A電流,在內層可以走0.75A電流oz(盎司)是重量單位,在PCB設計中常用oz來表示覆銅厚度,含義是在1平方英尺上覆蓋1oz重量的銅對應的厚度。oz與公制長度的對應關系參見下表:  
基銅厚度 (oz/Ft2)       公制(μm)
5                 175
4                 140
3                 105
2                 70
1                  35
0.5                18
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。   
計算方法二:  PCB走線的載流能力與以下因素有關:線寬、線厚(銅箔厚度)、容許溫升。PCB走線越寬,載流能力越大。
近似計算公式:



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;I為容許的最大電流,單位為安培(A)。大部分PCB的銅箔厚度為35um,乘上線寬就是截面積。(10攝氏度10mil=0.010inch=0.254差不多過流1A,表面走線計算結果,與最上面的方法計算結果,同樣的電流線寬明顯不同)   

PCB過孔的載流能力可以近似等效成PCB表層走線的計算方法:



其中A=PI*(D+T)*T;其中D為孔內徑,T為孔的沉銅厚度,T一般為20um。  0.25mm=9.8425
0.33mm=12.9921
20^0.44=3.736
0.048x3.736=0.179328
20um=0.7874015748mil  
A=3.14*(D+0.7874015748)*0.7874015748
小孔 A=26.28  大孔A=34.069
0.75  11.6            14.1016      
2.08              2.5288   
二、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(號稱是美國軍用標準):




注:
1、        loz銅=35微米厚
2、        Tepm Rise:為允許上升溫度
三、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。

******快點PCB,快樂設計******


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