PCB Tecnico - Spessore del foglio di rame PCB, larghezza della linea, corrente di carico massima

La capacità di carico corrente PCB in linea di principio dipende dall'area della sezione trasversale e dall'aumento della temperatura della sezione di rame della traccia, ma l'area della sezione trasversale è positivamente correlata alla larghezza e allo spessore del circuito, ma se la capacità di carico corrente è direttamente proporzionale all'area della sezione trasversale del filo di rame non può essere necessariamente più?

Supponendo che sotto lo stesso aumento di temperatura di 10°C, una traccia di 1oz con una larghezza di linea di 10mils può resistere a una corrente di 1Amp, dovremmo essere sicuri che una traccia con una larghezza di linea di 50mils può resistere a una corrente maggiore di 1Amp, ma sarà 5AAmps in multipli? La risposta sembra essere no. In primo luogo, fare riferimento alla tabella MIL-STD-275, la corrente massima che può sopportare è in realtà solo 2.6Aamp.

PCB foglio di rame spessore-oncia (oncia, oz)

Generalmente, lo spessore della lamina di rame utilizzata nell'industria PCB è "once (oz)", ma "once" è ovviamente peso, come può diventare di nuovo spessore? Questo perché nella terminologia della pelle di rame, "oncia" è stata convertita in un'unità di spessore. Più lo ascolti, più diventa confuso? Questo perché le specifiche dei fogli di rame sono definite da poche oncie (oz) per pollice quadrato (ft2), quindi diciamo spesso che 1oz (oncia) è 1oz peso per pollice quadrato (ft2). Poiché il peso della pelle di rame è proporzionale allo spessore, l'oncia della pelle di rame può essere uguale allo spessore e può essere convertita in millimetri (mm) o milli-pollici (mil). Questo è in realtà un po' simile all'uso di sterline per calcolare quando calcoliamo la carta. Se siete interessati, controllate voi stessi!

Ecco alcune dimensioni comunemente utilizzate e convertite in millimetri (millimetri) e mm (millimetri) per il vostro riferimento:

0,5 oncia = 0,0007 pollici = 0,7 mil = 0,018 millimetri (mm)

1.0 oncia = 0.0014 pollici = 1.4 mil = 0.035 millimetri (mm)

2.0 once (oz) = 0.0034 pollici (pollici) = 2.8 mil = 0.070 millimetri (mm)

Cerchiamo anche di calcolare per voi perché 1oz di foglio di rame è approssimativamente uguale a 1.4mils:

Il peso specifico del rame è 8,9 (gm/cm3),

Conversione unità: 1(ft2)=93055 (mm2), 1(mil)=2,54(um), 1(oz)=28,34(gm)

1 oz volume = 28,34 (gm) / 8,9 (gm/cm3) = 3,1842 (cm3) = 3184,2 (mm3)

1 oz spessore = 3184,2 (mm3) / 93055 (mm2) = 0,03422 (mm) = 1,35 (mil)

Nota: La densità del foglio di rame avrà densità diverse a causa dell'uso di rame diverso, quindi potrebbero esserci alcuni piccoli errori nel calcolo.

La relazione tra l'area della sezione trasversale della lamina di rame PCB, la corrente di carico massima e l'aumento della temperatura

Secondo IPC-2221 Sezione 6.2 (Requisiti dei materiali conduttivi), la capacità massima di carico corrente (Capacità di carico corrente) del circuito può essere divisa in due tipi: circuito interno e circuito esterno e la corrente massima del circuito interno La capacità di carico corrente è impostata solo a metà del circuito esterno. Ecco un estratto dalla Figura 6-4 di IPC-2221 per illustrare la relazione tra l'area della sezione trasversale, l'aumento della temperatura e la capacità di carico massima della corrente del foglio di rame dei conduttori esterni e dei conduttori interni.

Inoltre, qualcuno ha riassunto abilmente la relazione tra la capacità di carico corrente del circuito PCB nel grafico precedente e ha concluso una formula. Questa formula può essere usata approssimativamente per sostituire la tabella di ricerca:

I = Kâ O³T0.44A0.75

K: è il fattore di correzione, generalmente 0,024 per lo strato interno del filo rivestito di rame e 0,048 per lo strato esterno.

△T: è la differenza massima di temperatura, il che significa che la temperatura del foglio di rame è superiore all'ambiente circostante dopo che è stato alimentato, l'unità è gradi Celsius (°C)

(Alcuni netizen hanno chiesto che ci potrebbe essere un problema con l'interpretazione della differenza di temperatura ⟳T. Attualmente è in fase di studio e chiarimento. Se avete esperienza, sentitevi liberi di spiegare. Ora è stato rivisto. Se c'è ancora qualcosa che non va, correggimi.)

A: è l'area trasversale del circuito rivestito di rame, l'unità è milliinch quadrato (mil2)

I: è la capacità di carico corrente massima (Capacità di carico corrente), l'unità è ampere (Amp)

1(mil) = 25,4(um)

Anche se ci sono formule che possono calcolare direttamente la capacità di carico corrente massima del foglio di rame, non è così semplice quando si progetta il circuito reale. Poiché l'attuale capacità di carico di Trace non è solo correlata alla sezione trasversale e alla temperatura del foglio di rame, altre cose come il numero di componenti sulla linea, pad e vias sono direttamente correlate.

Nel segmento di linea con molti cuscinetti di saldatura (dischi), la capacità di carico corrente della linea che mangia stagno dopo il forno sarà notevolmente aumentata. Credo che molte persone avrebbero dovuto vedere i cuscinetti di saldatura e la saldatura in alcune schede ad alta corrente. Il motivo per cui una certa sezione della linea tra i pad viene bruciata è molto semplice. Questo perché c'è più saldatura sul pad, che aumenta l'area sulla linea che può resistere alla corrente e la linea tra il pad e il pad Non c'è cambiamento, quindi quando l'alimentazione è appena accesa, o quando l'istruzione viene cambiata sul circuito, c'è una buona probabilità che l'aumento di corrente sarà troppo grande. In questo momento, è facile bruciare la corrente tra il pad e il pad. Linee con capacità di carico più debole.

La soluzione è aumentare la larghezza del filo. Se la scheda non consente di aumentare la larghezza del filo, è anche possibile prendere in considerazione l'apertura della maschera di saldatura sul circuito che è facile da bruciare, e utilizzando il processo SMT per aggiungere pasta di saldatura (pasta di saldatura).), Dopo il riflusso, lo spessore del filo può essere aumentato, il che aumenta anche la capacità di carico corrente.

In questo modo, Lorry parlava molto. L'enfasi principale è che sebbene la capacità di carico corrente del circuito PCB sia stata calcolata cercando tabelle o formule, questi dati sono calcolati solo da linee rette, ma nella produzione effettiva di PCB, si deve anche considerare che la linea può essere contaminata da polvere o detriti, causando possibili danni alla linea locale, Quindi non importa quale metodo usiamo per ottenere la massima corrente e larghezza della linea che può essere trasportata, dovrebbe essere anche aggiungere un fattore di sicurezza per prevenire possibili problemi di sovraccarico. Occorre aggiungere un fattore di sicurezza per evitare possibili problemi di sovraccarico. Occorre aggiungere un fattore di sicurezza per evitare possibili problemi di sovraccarico.

Occorre aggiungere un fattore di sicurezza per evitare possibili problemi di sovraccarico. Occorre aggiungere un fattore di sicurezza per evitare possibili problemi di sovraccarico. Inoltre, alcune linee dovrebbero prestare particolare attenzione ai punti di svolta. Se c'è un angolo acuto sulla linea, può causare il problema della trasmissione di corrente non luna. Questo potrebbe non essere un problema per le linee con corrente piccola o grande larghezza di linea, ma se la linea è bassa, è probabile che si verifichino problemi. È come se una grande auto avesse bisogno di un raggio di sterzata relativamente grande durante la curva, ma una curva troppo destra farà correre l'auto fuori pista.