Leiterplattentechnisch - Dicke der Leiterplatten-Kupferfolie, Linienbreite, maximaler Laststrom

Leiterplattenstrom Die Tragfähigkeit hängt grundsätzlich von der Querschnittsfläche und dem Temperaturanstieg des Kupferabschnitts der Spur ab, aber die Querschnittsfläche ist positiv mit der Breite und Dicke der Schaltung verbunden, Aber ob die aktuelle Belastbarkeit direkt proportional zur Querschnittsfläche des Kupferdrahts ist, kann?

Unter der Annahme, dass unter dem gleichen Temperaturanstieg von 10°C eine 1oz-Spur mit einer Linienbreite von 10mils einem Strom von 1Amp standhalten kann, sollten wir sicher sein, dass eine Spur mit einer Linienbreite von 50mils einem Strom widerstehen kann, der größer als 1Amp ist, aber wird es 5Amps in Vielfachem sein? Die Antwort scheint nein zu sein. Erstens, beziehen Sie sich auf die MIL-STD-275 Tabelle, der maximale Strom, den es aushalten kann, ist eigentlich nur 2,6Amps.

PCB-Kupfer foil thickness-ounce (ounce, oz)

Im Allgemeinen ist die Dicke der Kupferfolie, die in der PCB-Industrie verwendet wird, "Unzen (oz)", aber "Unzen" sind offensichtlich Gewicht, wie kann es wieder Stärke werden? Dies liegt daran, dass in der Terminologie der Kupferhaut "Unze" in eine Dickeneinheit umgewandelt wurde. Je mehr du es hörst, desto verwirrter wird es? Dies liegt daran, dass die Spezifikationen von Kupferblechen durch ein paar Unzen (oz) pro Quadratzoll (ft2) definiert werden, so dass wir oft sagen, dass 1oz (Unze) 1oz Gewicht pro Quadratzoll (ft2) ist. Je dicker die Kupferhaut, desto schwerer ist sie. Da das Gewicht der Kupferhaut proportional zur Dicke ist, kann die Unze der Kupferhaut gleich der Dicke sein und in Millimeter (mm) oder Millimeter (mils) umgewandelt werden. Das ist eigentlich ein bisschen ähnlich wie die Verwendung von Pfund, um zu berechnen, wenn wir Papier berechnen. Wenn Sie interessiert sind, schauen Sie es sich selbst an!

Hier sind ein paar häufig verwendete Größen und umgerechnet in mils (Millimeter) und mm (Millimeter) als Referenz:

0.5 Unze (oz) = 0.0007 Zoll (Zoll) = 0.7 mils.0.018 Millimeter (mm)

1,0 Unze (oz) = 0,0014 Zoll (Zoll) = 1,4 Mils,0,035 Millimeter (mm)

2,0 Unzen (oz) = 0,0034 Zoll (Zoll) = 2,8 Mils,0,070 Millimeter (mm)

Lassen Sie uns auch versuchen, für Sie zu berechnen, warum 1oz Kupferfolie ungefähr gleich 1,4mils ist:

Das spezifische Gewicht von Kupfer beträgt 8,9 (gm/cm3),

Einheitenumrechnung: 1(ft2)=93055 (mm2), 1(mil)=2.54(um), 1(oz)=28.34(gm)

1oz Volumen,28.34(gm) /8.9(gm/cm3) = 3.1842(cm3) = 3184.2(mm3)

1oz Dicke.3184.2(mm3) /93055(mm2) = 0.03422(mm) = 1.35 (mils)

Hinweis: Die Dichte der Kupferfolie hat aufgrund der Verwendung von unterschiedlichem Kupfer unterschiedliche Dichten, so dass es einige kleine Fehler in der Berechnung geben kann.

Die Beziehung zwischen Leiterplatten-Kupferfolien-Querschnittsfläche, maximalem Laststrom und Temperaturanstieg

Gemäß IPC-2221 Abschnitt 6.2 (Leitfähige Materialanforderungen) kann die maximale Stromtragfähigkeit (Stromtragfähigkeit) der Leiterplatte in zwei Arten unterteilt werden: innere Schaltung und äußere Schaltung und der maximale Strom des inneren Schaltkreises Die Stromtragfähigkeit wird auf nur die Hälfte des äußeren Schaltkreises eingestellt. Hier ist ein Auszug aus Diagramm 6-4 von IPC-2221, um die Beziehung zwischen der Querschnittsfläche, dem Temperaturanstieg und der maximalen Stromtragfähigkeit der Kupferfolie der externen Leiter und internen Leiter zu veranschaulichen.

Darüber hinaus fasste jemand die Beziehung zwischen der Stromtragfähigkeit der Leiterplattenschaltung in der obigen Tabelle geschickt zusammen und schloss eine Formel. Diese Formel kann grob verwendet werden, um die Nachschlagetabelle zu ersetzen:

I appreciate Kâ-D0.44A0.75

K: ist der Korrekturfaktor, im Allgemeinen 0.024 für die innere Schicht des kupferplattierten Drahtes und 0.048 für die äußere Schicht.

â Ä ³T: ist die maximale Temperaturdifferenz, was bedeutet, dass die Temperatur der Kupferfolie höher als die umgebende Umgebung ist, nachdem sie eingeschaltet ist, die Einheit ist Grad Celsius (°C)

(Einige Internetnutzer fragten, dass es ein Problem mit der Interpretation der â'D³ Temperaturdifferenz geben könnte. Es wird derzeit studiert und geklärt. Wenn Sie Erfahrung haben, fühlen Sie sich bitte frei zu erklären. Jetzt wurde es überarbeitet. Wenn immer noch etwas nicht stimmt, korrigieren Sie mich bitte.)

A: ist die Querschnittsfläche der kupferplattierten Schaltung, die Einheit ist quadratisch Milliinch (mil2)

I: ist die maximale Stromtragfähigkeit (Stromtragfähigkeit), die Einheit ist Ampere (Amp)

1(mil) = 25,4(um)

Obwohl es Formeln gibt, mit denen die maximale Strombelastbarkeit von Kupferfolie direkt berechnet werden kann, ist es bei der Gestaltung des eigentlichen Schaltkreises nicht so einfach. Da die aktuelle Tragfähigkeit von Trace nicht nur von der Querschnittsfläche und der Temperatur der Kupferfolie abhängt, hängen andere Dinge wie die Anzahl der Komponenten auf der Linie, Pads und Vias direkt zusammen.

Im Liniensegment mit vielen Lötpads (Scheiben) wird die aktuelle Tragfähigkeit der Linie, die Zinn nach dem Ofen frisst, stark erhöht. Ich glaube, viele Leute hätten die Lötpads und das Löten in einigen Hochstromplatinen sehen sollen. Der Grund, warum ein bestimmter Abschnitt der Linie zwischen den Pads verbrannt wird, ist sehr einfach. Dies liegt daran, dass sich mehr Lot auf dem Pad befindet, was den Bereich auf der Leitung vergrößert, der Strom widerstehen kann, und die Linie zwischen dem Pad und dem Pad Es gibt keine Änderung, also wenn die Stromversorgung gerade eingeschaltet wird oder wenn die Anweisung auf der Schaltung geändert wird, besteht eine gute Chance, dass der Stromstoß zu groß ist. Zu diesem Zeitpunkt ist es einfach, den Strom zwischen dem Pad und dem Pad zu verbrennen. Strecken mit geringerer Tragfähigkeit.

Die Lösung besteht darin, die Breite des Drahtes zu erhöhen. Wenn die Platine nicht zulassen kann, dass die Breite des Drahtes vergrößert wird, können Sie auch erwägen, die Lötmaske auf der leicht zu verbrennenden Schaltung zu öffnen und mithilfe des SMT-Verfahrens Lötpaste (Lötpaste) hinzuzufügen. Nach dem Reflow kann die Dicke des Drahtes erhöht werden, was auch die aktuelle Tragfähigkeit erhöht.

Auf diese Weise, Der Lastwagen hat viel geredet.. Das Hauptaugenmerk liegt darauf, dass, obwohl die Stromtragfähigkeit der Leiterplattenschaltung durch Nachschlagen von Tabellen oder Formeln berechnet wurde, Diese Daten werden nur durch Geraden berechnet, aber im eigentlichen Leiterplattenherstellung, Es muss auch berücksichtigt werden, dass die Leitung durch Staub oder Schmutz verunreinigt sein kann, mögliche lokale Leitungsschäden verursachen, Also egal, welche Methode wir verwenden, um die maximale Strom- und Linienbreite zu erhalten, die getragen werden kann, Es sollte auch einen Sicherheitsfaktor hinzufügen, um mögliche Überlastprobleme zu vermeiden. Ein Sicherheitsfaktor muss hinzugefügt werden, um mögliche Überlastprobleme zu vermeiden. Ein Sicherheitsfaktor muss hinzugefügt werden, um mögliche Überlastprobleme zu vermeiden.

Um mögliche Überlastungsprobleme zu vermeiden, muss ein Sicherheitsfaktor hinzugefügt werden. Um mögliche Überlastungsprobleme zu vermeiden, muss ein Sicherheitsfaktor hinzugefügt werden. Darüber hinaus sollten einige Linien besonders auf Wendestellen achten. Wenn es einen spitzen Winkel auf der Leitung gibt, kann dies das Problem der Unsmooth-Stromübertragung verursachen. Dies ist möglicherweise kein Problem für Leitungen mit kleinem Strom oder großer Leitungsbreite, aber wenn die Leitung ist Wenn die aktuelle Lasttoleranz unzureichend ist, treten wahrscheinlich Probleme auf. Es ist, als ob ein großes Auto einen relativ großen Wenderadius in Kurven braucht, aber eine zu richtige Kurve wird das Auto aus der Strecke rauschen lassen.