Technologie PCB - Épaisseur de feuille de cuivre PCB, largeur de ligne, courant de charge maximal

La capacité de charge de courant de PCB dépend en principe de la section et de la montée en température de la Section de cuivre de la piste, mais la section est positivement corrélée à la largeur et à l'épaisseur du circuit, mais la capacité de charge de courant est - elle proportionnelle à la Section du fil de cuivre peut - être pas nécessairement?

En supposant qu'une trace de 1 OZ avec une largeur de ligne de 10 mils peut supporter un courant de 1 amp à la même élévation de température de 10 ° C, nous devrions nous assurer qu'une trace avec une largeur de ligne de 50 mils peut supporter une tension supérieure à 1 amp, mais un multiple serait - il de 5 Amps? La réponse semble être non. Tout d'abord, en référence au formulaire Mil - STD - 275, le courant maximal qu'il peut supporter n'est en fait que de 2,6 ampères.

épaisseur de feuille de cuivre PCB oz (OZ, OZ)

Habituellement, l'épaisseur de la Feuille de cuivre utilisée dans l'industrie des PCB est "onces (oz)", mais "onces" est clairement le poids, comment peut - il épaissir à nouveau? C'est parce que dans la terminologie des cuivres, "once" a été converti en une unité d'épaisseur. Plus vous écoutez, plus il devient confus? C'est parce que les spécifications d'un morceau de cuivre sont définies par quelques onces par pouce carré (ft2), de sorte que nous disons souvent que 1 once (oz) est le poids d'une once par pouce carré. Plus la peau de cuivre est épaisse, plus elle est lourde. Parce que le poids de la peau de cuivre est proportionnel à l'épaisseur, une once de peau de cuivre peut être égale à l'épaisseur et peut être convertie en millimètres (mm) ou millipouces (mils). C'est en fait un peu comme si nous utilisions des livres pour calculer le papier. Si vous êtes intéressé, allez voir par vous - même!

Voici quelques tailles couramment utilisées et converties en millimètres (mm) et millimètres (mm) pour votre référence:

0,5 once = 00007 pouce = 0,7 mil = 0018 mm

1,0 once = 00014 pouce = 1,4 mil = 0035 mm

2,0 onces = 00034 pouce = 2,8 mil = 0070 mm

Essayons également de calculer pour vous pourquoi 1 once de feuille de cuivre équivaut à environ 1,4 mil:

Le poids spécifique du cuivre est de 8,9 (grammes par centimètre cube),

Conversion des unités: 1 (ft2) = 93055 (mm2), 1 (mil) = 2,54 (Um), 1 (oz) = 28,34 (GM)

Volume de 1 OZ = 28,34 (GM) / 8,9 (GM / cm3) = 3184,2 (mm3)

Épaisseur 1oz = 3184.2 (mm3) / 93055 (mm2) = 003422 (mm) = 1.35 (mils)

Remarque: la densité de la Feuille de cuivre sera différente en raison de l'utilisation de cuivre différent, il peut y avoir quelques erreurs mineures dans le calcul.

Relation entre la Section de la Feuille de cuivre PCB, le courant de charge maximal et l'élévation de température

Conformément à la section 6.2 (exigences relatives aux matériaux conducteurs) de la norme IPC - 2221, la capacité de charge maximale d'une carte peut être divisée en deux types: le circuit interne et le circuit externe, et le courant maximal du circuit interne. L'extrait suivant est tiré de la pièce 6 - 4 de la CIB - 2221 pour illustrer la relation entre la surface de la section, la montée en température et la capacité maximale de transport de courant des feuilles de cuivre pour les conducteurs externes et internes.

En outre, quelqu'un a habilement résumé la relation entre les capacités de transport de courant d'un circuit PCB dans la figure ci - dessus et est arrivé à une formule. Cette formule peut être utilisée grossièrement pour remplacer la table de recherche:

I = kâ³t0,44a0,75

K: est le coefficient de correction, typiquement 0024 pour la couche interne du fil gainé de cuivre et 0048 pour la couche externe.

A³t: est la différence de température maximale, ce qui signifie que la température de la Feuille de cuivre après sa mise sous tension est supérieure à son environnement, en degrés Celsius (°C).

(il y a des internautes qui contestent que l'explication de la différence de température de tâ³t peut être problématique. Des clarifications sont actuellement à l'étude. Si vous avez de l'expérience, n'hésitez pas à l'expliquer. Cela a été modifié maintenant. S'il y a encore des questions, corrigez - moi.)

A: est la section transversale du circuit recouvert de cuivre en millimètres carrés (mil2)

I: est la capacité maximale en ampères (AMP)

1 (mil) = 25,4 (microns)

Bien qu'il existe des formules pour calculer directement la capacité de charge maximale en courant d'une feuille de cuivre, ce n'est pas si simple lors de la conception du circuit réel. Étant donné que la capacité de transport de courant de trace n'est pas seulement liée à la surface de la section transversale et à la température de la Feuille de cuivre, d'autres facteurs tels que le nombre de composants sur la ligne, les Plots et les perçages sont également directement liés.

Dans les segments de ligne avec de nombreux Plots (disques), la capacité de charge de la ligne qui mange de l'étain après le four sera considérablement augmentée. Je suis sûr que beaucoup de gens devraient avoir vu des plots et des soudures sur certaines plaques à courant élevé. La raison pour laquelle une certaine partie de la ligne entre les Plots a brûlé est simple. C'est parce qu'il y a plus de soudure sur les Plots, ce qui augmente la surface de la ligne qui peut supporter le courant, et il n'y a pas de changement dans la ligne entre les Plots et les Plots, il y a donc de fortes chances que les surtensions de courant deviennent excessives lorsque l'alimentation vient d'être allumée, ou lorsque les instructions sur le circuit changent. À ce stade, il est facile de brûler le courant entre les Plots et les Plots. Lignes à faible capacité de charge.

La solution consiste à augmenter la largeur du fil. Si la carte ne permet pas d'augmenter la largeur du fil, il est également possible d'envisager d'ouvrir le capot de soudure sur un circuit facile à brûler et d'ajouter une pâte à souder (pâte à souder) en utilisant le procédé SMT, Après le reflux, il est possible d'augmenter l'épaisseur du fil, ce qui augmente également la capacité de charge en courant.

C'est ça, Rory a beaucoup parlé. Soulignant principalement que, bien que la capacité de charge d'un circuit PCB soit calculée en recherchant des tableaux ou des formules, ces données ne sont calculées qu'en ligne droite, il est également important de prendre en compte, dans la fabrication réelle d'un circuit PCB, la possibilité que les lignes soient contaminées par de la poussière ou des débris conduisant à d'éventuelles dégradations locales des lignes, Par conséquent, quelle que soit la méthode que nous utilisons pour obtenir le courant maximal et la largeur de ligne que nous pouvons transporter, un facteur de sécurité doit être ajouté pour éviter d'éventuels problèmes de surcharge. Un facteur de sécurité doit être ajouté pour éviter d'éventuels problèmes de surcharge. Un facteur de sécurité doit être ajouté pour éviter d'éventuels problèmes de surcharge.

Un facteur de sécurité doit être ajouté pour éviter d'éventuels problèmes de surcharge. Un facteur de sécurité doit être ajouté pour éviter d'éventuels problèmes de surcharge. De plus, certaines lignes doivent accorder une attention particulière aux virages. S'il y a des angles aigus sur la ligne, cela peut causer des problèmes de transmission de courant non fluide. Ce n'est peut - être pas un problème pour les lignes avec peu de courant ou de grandes lignes, mais si la ligne l'Est, il y a de fortes chances que le problème se produise lorsque la tolérance à la charge de courant est insuffisante. C'est comme si une grande voiture avait besoin d'un rayon de virage relativement important dans un virage, mais un virage sur la droite ferait sortir la voiture de la piste.