在PCB設(shè)計中,PCB走線電流密度是一個經(jīng)常被忽視的因素,可能導(dǎo)致災(zāi)難性的結(jié)果。PCB走線電流密度由流過導(dǎo)電材料單位面積的電流量定義。 在典型的PCB中,走線由銅制成。盡管銅具有很高的導(dǎo)電性,但由于不存在這種材料,因此它并不是理想的導(dǎo)體。它確實具有一定量的電阻,并且這可以限制在銅走線充分加熱之前流過的電流量。 IPC-2221印制板設(shè)計通用標(biāo)準(zhǔn)中給出了相對于電流和銅走線寬度的溫度升高的計算公式。如果您不喜歡手動計算,則可以使用各種PCB跟蹤電流計算器。 高PCB走線電流密度對產(chǎn)品功能的影響 如果幸運的話,忽略PCB走線電流密度將使您免于沉迷。但是,開始抱怨電路板過熱,或者在某些極端情況下,由于斷線而冒出黑煙,這只是時間問題。 健康的血管可以承受一定程度的血壓。更高的價格會讓您的醫(yī)生感到擔(dān)憂。PCB走線也是如此。如果它們不適合處理通過的電流量,則會散發(fā)過多的熱量,并且銅可能會變質(zhì)。 忽略PCB走線電流密度的問題是,這種影響可能不會立即顯現(xiàn)出來。在我的一項設(shè)計中,在原型階段未發(fā)現(xiàn)此問題,只有不滿意的技術(shù)人員經(jīng)常抱怨PCB過熱,才發(fā)現(xiàn)PCB中的錯誤。 忽略PCB跡線電流密度時,請準(zhǔn)備好冒煙和起火。 同樣,在某些情況下,原型板上電后,PCB上的走線就會被吹走。這是一個很明顯的情況,即PCB走線上沒有足夠的寬度來處理通過的電流。 即使您免于遭受如此巨大的后果,電流密度問題也可能會影響到電源輸出。您可能會在走線到達(dá)傳送網(wǎng)絡(luò)末端放置的組件之前發(fā)現(xiàn)沿著走線的電壓降。 無論哪種方式,忽略PCB跡線電流密度都是昂貴的,但是,可以在設(shè)計階段輕松解決它們。 如何確保PCB走線電流密度保持在允許極限以下 下次進行新的PCB設(shè)計時,需要確保PCB走線足以應(yīng)付通過的電流量。當(dāng)您設(shè)計涉及大電流部件的產(chǎn)品時,尤其是這樣,例如功率晶體管或超亮LED。 使用PCB走線電流密度計算器,以確保承載大電流的走線以所需的最小寬度布線。請記住,不僅銅走線的寬度至關(guān)重要,而且互連通孔也很重要。連接兩層走線很寬,但走線很小,將毫無意義。 確保較粗的走線以計算出的寬度產(chǎn)生大電流。 具有較寬的走線以緩解電流密度問題意味著您在PCB上的空間較小。在當(dāng)今較小的電子產(chǎn)品趨勢中,您可能希望從PCB制造商那里選擇較粗的銅。它使您可以減小走線的寬度,同時保持足夠的導(dǎo)電面積。 官網(wǎng):http://www.aoelectronics.com 中文網(wǎng):http://www.aoelectronics.cn 。 |