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PCB技術

PCB技術 - PCB銅箔の厚み、線幅、最大負荷電流

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PCB技術 - PCB銅箔の厚み、線幅、最大負荷電流

PCB銅箔の厚み、線幅、最大負荷電流

2021-10-26
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Author:Downs

PCB電流負荷容量は原則としてトレース銅断面の断面積と温度上昇に依存するが、断面積は回路の幅と厚さに正の相関を示しているが、電流負荷容量は銅線の断面積に比例するかどうかは一定ではない可能性がある。

10°Cの同じ温度上昇で、線幅10 milsの1 ozトレースが1 Ampの電流に耐えられると仮定して、線幅50 milsのトレースが1 Ampより大きい電圧に耐えられることを確保すべきですが、5 Ampの倍数になりますか?答えは否定的なようです。まず、MIL-STD-275の表を参照すると、それが耐えられる最大電流は実際には2.6アンペアしかありません。

PCB銅箔厚さオンス(オンス、オンス)

通常、PCB業界で使用されている銅箔の厚さは「オンス(oz)」ですが、「オンス」は明らかに重量なのに、どうして再び厚くなるのでしょうか。これは、銅の皮の用語で「オンス」が厚さ単位に変換されているためです。聞けば聞くほど戸惑うの?これは銅板の規格が平方インチ(ft 2)あたり数オンス(oz)で定義されているため、1オンス(オンス)は平方インチあたり1オンスの重量だとよく言われています。銅の皮が厚いほど重くなります。銅の皮の重量は厚さに比例するため、銅の皮のオンスは厚さに等しく、ミリ(mm)やミリインチ(mils)に変換できます。これは実際には、紙を計算するときにポンドを使って計算するのと似ています。興味があれば、自分で見に行きましょう。

回路基板

一般的に使用される寸法のいくつかを次に示し、参考にするためにミル(ミリ)とミリ(ミリ)に変換します。

0.5オンス=0.0007インチ=0.7ミル=0.018 mm

1.0オンス=0.0014インチ=1.4ミル=0.035 mm

2.0オンス=0.0034インチ=2.8ミル=0.070 mm

1オンスの銅箔が1.4ミルに等しい理由も計算してみましょう。

銅の比重は8.9(gm/cm 3)であり、

単位換算:1(ft 2)=93055(mm 2)、1(mil)=2.54(um)、1)=28.34(gm)

1 oz体積=28.34(gm)/8.9(gm/cm 3)=3.1842(cm 3)=3184.2(mm 3)

1 oz厚さ=3184.2(mm 3)/93055(mm 2)=0.03422(mm)=1.35(mils)

注意:異なる銅を使用すると、銅箔の密度が異なるため、計算に小さな誤差が生じる可能性があります。

PCB銅箔の断面積、最大負荷電流と温度上昇の関係

IPC-2221セクション6.2(導電性材料要件)によると、回路基板の最大電流負荷能力(電流負荷能力)は、内部回路と外部回路、内部回路の最大電流の2種類に分類できる。電流負荷能力は外部回路の半分にしか設定されていない。以下にIPC-2221の図表6-4から抜粋して、外部導体と内部導体の銅箔の断面積、温度上昇と最大キャリア能力の関係を説明する。

また、上の図でPCB回路のキャリア能力間の関係を巧みにまとめ、式を得た人もいる。この数式は、ルックアップテーブルを置き換えるために大まかに使用できます。

I=Kâ³T0.44A0.75

K:補正係数であり、通常、銅クラッドワイヤの内層に対して0.024、外層に対して0.048である。

土壌T:最大温度差であり、これは銅箔の通電後の温度が周囲環境より高く、単位は摂氏度(°C)であることを意味する

(ネットユーザーからは、土壌T温度差の解釈に問題があるのではないかという疑問が寄せられています。現在、明らかにすることを検討しています。経験があれば、いつでも説明してください。今は修正しました。問題があれば、修正してください。)

A:銅クラッド回路の断面積であり、単位は平方ミリ(mil 2)

I:最大キャリア能力(キャリア能力)であり、単位はアンペア(Amp)

1(ミル)=25.4(um)

銅箔の最大電流負荷容量を直接計算できる式があるが、実際の回路を設計する際にはそれほど簡単ではない。Traceのキャリア能力は銅箔の断面積と温度だけでなく、線路上のコンポーネント数、パッド、ビアなどの他の要因にも直接関連しているからです。

多くのボンディングパッド(ディスク)がある線分では、炉後にスズを食べる線路の搬送能力が大幅に向上する。多くの人が高電流板のパッドや溶接を見たことがあると信じています。パッド間の配線の一部が焼失した原因は簡単です。これは、パッドにはより多くの半田があり、これにより、回線上で電流に耐えられる面積が増加し、パッドとパッドの間の回線に変化がないため、電源が投入された直後や、回路上のコマンドが変化したときに電流サージが大きすぎる可能性が高いためです。このとき、パッドとパッドの間の電流を焼損しやすくなります。負荷能力の弱い回線。

解決策は、ワイヤの幅を増やすことです。回路基板がリード線の幅を増やすことができない場合は、燃焼しやすい回路にソルダーレジストをオンにし、SMTプロセスを使用してソルダーレジスト(ソルダーレジスト)を添加することも考えられます。)リフロー後、ワイヤの厚さを増やすことができ、これによりキャリア能力も増加します。

こうしてローリーはたくさんの話をした。主に強調するのは、PCB回路の負荷能力はルックアップテーブルまたは数式によって計算されるが、これらのデータは直線によって計算されるだけであるが、実際のPCB製造においては、線路がほこりや破片に汚染され、局所的な線路が損傷する可能性も考慮しなければならないので、どのような方法で負荷可能な最大電流と線路幅を得るにしても、可能な過負荷問題を防止するために安全係数を増やすべきである。過負荷の問題が発生しないように安全係数を追加する必要があります。過負荷の問題が発生しないように安全係数を追加する必要があります。

過負荷の問題が発生しないように安全係数を追加する必要があります。過負荷の問題が発生しないように安全係数を追加する必要があります。また、カーブには特に注意しなければならない路線もあります。線路に鋭角があると、電流伝送がスムーズにいかないという問題があります。電流が小さいか、線幅が広い回線の場合は問題ではないかもしれませんが、回線がそうである場合は。電流負荷の許容差が不足している場合は、問題が発生する可能性があります。これは、大型車がカーブを曲がるときに比較的大きなカーブ半径を必要とするようなものですが、右に曲がると車がコースから飛び出します。