Noticias de PCB - Cálculo de la resistencia de la placa de circuito impreso

Este artículo introducirá la aplicación de la relación entre el tamaño de la línea y el tamaño de la línea de conexión de la placa de circuito impreso en el diseño de pcb, así como la relación funcional entre la resistencia y el tamaño y la temperatura para calcular la resistencia de la línea de conexión.

Se puede obtener una gran cantidad de información sobre los parámetros eléctricos de los cables relacionados con el tamaño (generalmente conocidos como medidores de alambre) de diversas publicaciones y manuales. Pero hay pocos parámetros sobre cómo utilizar esta información para analizar los cables de conexión de la placa de circuito impreso. A continuación se explicará la relación entre el tamaño del cable y el área del cable de conexión, y cómo usar la función de la resistencia del cable de conexión y el tamaño y la temperatura.

Información de fondo

No hay una definición específica de estos pasos en todos los materiales, pero una cosa es consistente: la especificación 0000 (4 / 0), cuyo diámetro se define en 04600 pulgadas; Especificación 36, con un diámetro de 00050 pulgadas. Las dimensiones geométricas de otras especificaciones están entre dos puntos. Si estas dimensiones están bien distribuidas, la relación entre dos diámetros adyacentes cualquiera se puede obtener a través de la siguiente fórmula (nota: hay 39 niveles entre la dimensión 0000 y la dimensión 36).

De hecho, la distribución del diámetro de cada especificación no es uniforme. La relación entre dos diámetros adyacentes en la tabla es muy similar a la calculada por esta fórmula, pero después de varios niveles, debido a la acumulación de errores, habrá grandes desviaciones, por lo que el valor calculado con la fórmula anterior es aproximado y no real.

Fórmula de cálculo

En los gráficos logarítmicos comunes de diámetro, diámetro y medidores de línea, se puede ver que el crecimiento del diámetro tiene ciertas leyes, y el diámetro de línea y la curva logarítmica de medidores de línea son casi una línea recta. La ecuación de la curva es: especificación = - 96954 - 198578 * log10 (d), donde D es el diámetro del cable, en pulgadas.

La sección transversal del cable de conexión de la placa de circuito impreso es rectangular en lugar de circular. Por lo tanto, la ecuación que permite definir el área transversal como variable es la siguiente: especificación = 1,08 0,10 * log10 (l / a), de la cual a es el área transversal, en pulgadas cuadradas.

Cuando se conoce el área transversal del cable, el tamaño equivalente del cable se puede calcular a través de la fórmula anterior. Por el contrario, cuando se conoce el tamaño del cable, el área de sección transversal del cable de conexión se puede calcular a través de la siguiente fórmula: área = L / (10 (10 * especificaciones - 10.8))

Resistencia del cable

A menudo se proporcionan algunos valores de parámetros de las especificaciones pertinentes en la tabla de especificaciones de cables eléctricos. A través de estos valores de parámetros, se puede estimar la resistencia de un cable de cierta longitud. El cálculo de la resistencia de los cables conectados es un poco más complicado que el cálculo de la resistencia de los cables. Cada Metal tiene una resistencia eléctrica (a veces llamada resistencia característica). La relación entre la resistencia, la longitud del cable, la sección transversal y la resistencia es: R = Í * L / a

Entre ellos, R es la resistencia en ohm, l es la longitud del cable y a es el área transversal. Las unidades de resistencia se expresan en unidades de Ohm y longitud. La resistencia eléctrica del cobre puro suele ser: Í = 1724 (micro - Ohm - cm) o Í

Con este parámetro se puede calcular la resistencia de cualquier cable de conexión de cobre, es decir, la resistencia eléctrica dividida por el área transversal del cable de conexión, y luego multiplicada por la longitud del cable de conexión. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la resistencia varía con la temperatura, y la resistencia generalmente dada es la resistencia a 20 ° c. Por lo tanto, el valor de resistencia calculado utilizando la resistencia es la resistencia a una temperatura ambiente de 20 ° c.

La resistencia del cable de conexión aumenta a medida que aumenta la temperatura. Un parámetro llamado "coeficiente de temperatura de resistencia" puede indicar la magnitud de este cambio. La influencia de este parámetro en la resistencia se puede calcular a través de la siguiente fórmula: R2 / R1 = 1 00093 * (t2 - t1)

De ellos, R1 y T1 son la resistencia de referencia y la temperatura de referencia (en ° c). T2 es la nueva temperatura y R2 es la resistencia a la nueva temperatura.

Capa de soldadura

Finalmente, analizaremos los cambios en la resistencia de la capa de soldadura al cable de conexión. La resistencia de cualquier conductor es una función de su resistencia, y en el análisis, el cable de conexión y la capa de soldadura pueden considerarse conductores paralelos. Suponiendo que la capa de soldadura y la línea de conexión tengan el mismo ancho y longitud, solo es necesario considerar el grosor de la línea de conexión y la capa de soldadura.

La resistencia eléctrica del cobre es de 1724 micromohms - cm, mientras que la resistencia eléctrica del Estaño es de 11,5 micromohms - cm, 6,7 veces mayor que la del cobre. La resistencia eléctrica del plomo es de 22 micro - Ohm - cm, aproximadamente 13 veces mayor que la del cobre. Por lo tanto, según la relación de contenido de estaño y plomo en la soldadura, la resistencia de la capa de soldadura es aproximadamente 10 veces mayor que la de la línea de conexión de cobre del mismo espesor.

Debido a que el tamaño del convertidor entre conductores es inversamente proporcional a la resistencia, alrededor del 90% de la corriente fluye a través del cable de cobre (la corriente residual fluye a través de la capa de soldadura) con el mismo espesor del cable de cobre y la capa de soldadura. Por lo tanto, durante las mediciones inexactas, generalmente se puede ignorar el impacto de la capa de soldadura en la resistencia y caída de voltaje de la línea de conexión.

Lo anterior es una introducción al cálculo de la resistencia del circuito impreso. El IPCB también está disponible para fabricantes de PCB y tecnología de fabricación de pcb.