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PCB设计的线宽和电流应如何计算

已有 1116 次阅读2018-8-21 09:51 |个人分类:高速PCB设计| PCB, Allegro, PCB设计, 高速PCB设计, 快点学院

关于pcb线宽和电流的经验公式,关系表和软件网上有很多,在实际的PCB板设计中,需要综合考虑PCB板的大小,通过电流,选择一个合适的线宽。



PCB线宽与电流关系 

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。 


    I=KT0.44A0.75 


    K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048 

    

    T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 10mil=0.010inch=0.254可为 1A,250MIL=6.35mm, 为 8.3A 


数据

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。


在此,请告诉我: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。请看以下来自国际权威机构提供的数据: 

    

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 Capacityper mil std 275 


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,但很难控制锡的体积。1 OZ铜,1mm宽,一般作 1 - 3 A电流计,具体看你的线长、对压降要求。 
    

最大电流值应该是指在温升限制下的最大允许值,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。


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