PCBニュース - PCBの線幅を調整する方法

銅は高融点の強い導体である, しかし、あなたはまだそれを冷たくしてください. ヒア, あなたが一定の範囲内の温度を保つために線の幅を調整する必要があります. しかし, これは、与えられた線に流れる電流を考慮する必要がある場所です. パワーレール使用時, 高電圧アセンブリ, と他の感熱部品 PCBボード, PCB配線幅は、レイアウトで使用される配線幅を決定するために電流計との関係によって決定することができる.

大部分のテーブルの1つの問題は、それらが制御されたインピーダンスルーティングの問題を解決しないということである。あなたは、インピーダンスを制御するために配線のサイズを決定しているだけで、テーブルを見て、温度上昇を決定することは困難であり、計算機を使用する必要があります。しかし、別の方法は、電流－温度関係が制御されたインピーダンス曲線の動作範囲内にあるかどうかをIPC 2152ノモグラムを使用することである。

私の一日の仕事では、私は自分自身のEEフォーラムを参照して多くの時間を費やして見つける。PCB設計および配線の間にしばしば起こる問題は、与えられた電流値の特定の範囲の範囲内でデバイスの温度を保つために推奨された配線幅を決定していて、その逆である。銅は高い融点を有し、高温に耐えることができるが、理想的には基板上の温度上昇を10℃以下に保つべきである。PCB配線が非常に高温になるのを許容すると、コンポーネントによって見られる周囲温度が上昇し、アクティブな冷却対策に大きな負担をかける。

IPC 2152標準は、サイジング糸とスルーホールが始まる場所です。これらの規格で規定された式は、所与の温度上昇に対する電流制限を計算するのに簡単であるが、アカウント制御されたインピーダンス配線にはならない。PCBトレース幅と電流計を使用することは、PCBトレース幅/断面積を決定するときに良い出発点であると言いました。これにより、配線中の許容電流の上限を効果的に決定することができ、それによって制御インピーダンス配線の配線をリサイズすることができる。

高電流で動作する基板上の温度上昇が非常に大きい値に達すると、基板の電気的特性は、高温での対応する変化を示す。基板の電気的および機械的特性は、温度によって変化し、基板が長時間高温で動作する場合、基板は変色し、弱くなる。これは、私の知っている理由の1つは、温度を10℃℃以内に上昇させるために彼らの配線をサイズを知っている理由の一つです。これを行うための別の理由は、特定の動作温度を考慮するのではなく、周囲温度の広い範囲を収容することです。

以下に示すPCBトレース幅対電流チャートは、トレース幅および対応する数の電流値を示し、電流値は、10 oz／℃までの10°C°Cまでの温度上昇を制限する。これは、PCBの配線のサイズを変更する方法についてのアイデアを与えるべきです。

異なる配線厚さ/銅重量。トレースの厚さは、プレート上の銅の重量に応じて計算する必要があります。我々は、標準1オンス/ SF含まれています。フィート以上の値。しかしながら、高電流で動作することを意図した回路基板は、より高い温度上昇に対応するために、より重い銅を必要とする。いいえインピーダンスデータ。制御されたインピーダンスルーティングが必要であるならば、計算されたルーティング・ディメンションが上記の制限を満たすと確認してください。

代替基板上記のデータはFR 4のためにコンパイルされて、生産ですでにPCBの多数をカバーします。しかし、用途は、アルミニウムコアPCB、セラミック基板または高速ラミネートを必要とすることができる。高い熱伝導率を有する基板を使用すると、暖かい配線から熱が奪われて配線温度が低下する。一次近似のために、温度上昇は、FR 4の熱伝導率に必要な基板の熱伝導率の比によってスケールされる。

異なる銅の重量を使用する場合は、温度上昇と電流の制御インピーダンス配線寸法を検証し、IPC 2152標準の行ダイアグラムを使用します。これは、特定の電流および温度上昇のための導体のサイズを決定する良い方法である。また、線幅を選択した場合は、特定の温度上昇を引き起こす電流を決定できます。これを以下の2つの例に示す。赤い矢印は、所望の配線幅、銅重量（すなわち配線断面積）および温度上昇電流を決定する方法を示す。この例では、まず、導体幅（140ミル）を選択し、所望の銅重量（1オンス／平方フィート）に水平方向に赤矢印を描画する。その後、所望の温度上昇（10℃°C）に垂直にトレースし、それからY軸に戻って対応する電流制限を見つける。

オレンジ色の矢印は、他の方向に移動します。必要な電流（1 A）を開始し、必要温度上昇（30℃°）に水平に追尾する。次に、追跡サイズを決定するために垂直方向に追跡します。この例では、0.5 oz / sqフィートの銅を指定したとします。それで、一旦我々がこの線にたどりつくならば、我々は何を見つけるために水平方向にY軸にたどり着きますか？導体幅40 mm。我々が使用したい銅は、1オンス/平方フィートの重さを言いましょうこの場合、必要な配線幅は20ミルである。