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구리는 높은 용해점의 강한 도체이지만, 너는 여전히 가능한 한 그것의 저온을 유지해야 한다.여기서는 온도를 일정한 범위 내에서 유지하기 위해 전선의 폭을 조정해야 한다.그러나 이것은 주어진 선로에서 흐르는 전류를 고려해야 하는 곳입니다.전원 레일, 고압 어셈블리 및 PCB 보드의 기타 열 감지 부품을 사용하는 경우 PCB 케이블 연결 폭은 레이아웃에서 사용할 케이블 연결 폭을 결정하기 위해 전류계와의 관계를 통해 결정됩니다.
대부분의 테이블에서는 제어된 임피던스 라우팅 문제를 해결할 수 없습니다.임피던스를 제어하는 케이블 연결 크기를 정했으니 테이블만 보면 온도 상승을 확인하기 어려우므로 계산기를 사용해야 합니다.그러나 또 다른 방법은 IPC2152 Normogram을 사용하여 전류-온도 관계가 제어 임피던스 커브의 작동 범위 내에 있는지 확인하는 것입니다.
내 일상 업무에서 나는 EE 포럼을 탐색하는 데 많은 시간을 보냈다는 것을 알았다.PCB 설계 및 케이블 연결 과정에서 자주 발생하는 문제 중 하나는 장치의 온도를 주어진 전류 값의 특정 범위 내에서 유지하기 위해 권장되는 케이블 연결 폭을 결정하는 것입니다.구리의 용해점은 매우 높아 고온을 견딜 수 있지만, 이상적인 경우 판의 온도 상승을 10 ° C를 넘지 않도록 유지해야 합니다.PCB 케이블을 매우 높은 온도로 연결할 수 있도록 허용하면 구성 요소가 보는 환경 온도가 증가하여 액티브 냉각 조치에 더 큰 부담을 줄 수 있습니다.
IPC2152 표준은 스레드 및 통과 구멍의 지름을 지정하기 시작하는 곳입니다.이러한 표준에 명시된 공식은 제어 임피던스 배선을 고려하지 않았음에도 불구하고 정온 상승에 대한 전류 한계를 계산하는 데 간단합니다.그럼에도 불구하고 PCB 흔적선의 폭/횡단면적을 확정할 때 PCB 흔적선의 폭과 전류계를 사용하는 것은 좋은 출발점이다.이렇게 하면 경로설정에서 허용되는 전류의 상한을 효과적으로 결정할 수 있으며, 이 상한을 사용하여 제어 임피던스 경로설정의 경로설정 크기를 조정할 수 있습니다.
높은 전류에서 작동하는 보드의 온도 상승이 매우 큰 값에 도달하면 보드의 전기 성능은 고온에서 그에 상응하는 변화를 나타냅니다.기판의 전기와 기계적 성능은 온도에 따라 달라지는데 고온에서 장시간 운행하면 기판이 변색되고 약해진다.이것은 또한 내가 아는 디자이너들이 온도 상승을 10 ° C 이내로 제어하기 위해 배선 크기를 조정하는 이유 중 하나입니다.이렇게 하는 또 다른 이유는 특정 작동 온도를 고려하지 않고 광범위한 환경 온도에 적응하기 위해서입니다.
아래의 PCB 흔적선 너비와 전류의 관계도는 흔적선 너비와 상응하는 전류 값의 수량을 보여주며, 이러한 전류 값은 제한 온도를 10 ° C 1oz/sq로 상승시킨다.구리 발.이렇게 하면 PCB에서 케이블 연결 크기를 조정하는 방법을 알 수 있습니다.
다른 케이블 두께 / 구리 무게.흔적의 두께는 판 위의 구리의 무게에 따라 계산해야 한다.우리는 표준 1온스/평방피트만 포함한다.피트 이상의 값.그러나 높은 전류에서 작동하려는 회로 기판은 일반적으로 더 높은 온도 상승에 적응하기 위해 더 무거운 구리가 필요합니다.임피던스 데이터가 없습니다.임피던스 경로설정을 제어해야 하는 경우 계산된 경로설정 치수가 위의 한계를 충족하는지 확인합니다.
기판을 교체하다.위의 데이터는 FR4를 위해 작성되었으며 이미 생산 중인 많은 PCBS를 포함할 것입니다.그러나 응용에는 알루미늄 코어 PCBS, 세라믹 베이스 또는 고속 레이어 프레스가 필요할 수 있습니다.열전도성이 높은 기판을 사용하면 열 경로설정의 열이 제거됨에 따라 경로설정 온도가 낮아집니다.1 단계 근사의 경우 온도 상승은 필요한 기판의 열전도율 대 FR4의 열전도율 비율로 축척됩니다.
다른 구리 중량을 사용하려면 온도 상승 및 전류의 제어 임피던스 케이블 크기를 확인한 다음 IPC2152 표준 행도를 사용합니다.이것은 특정 전류와 온도 상승에 대해 도체의 크기를 결정하는 좋은 방법입니다.또한 선가중치를 선택한 경우 특정 온도를 상승시키는 전류를 확인할 수 있습니다.이것은 다음 원통형 그림의 두 예에 표시됩니다.빨간색 화살표는 필요한 경로설정 폭, 구리 무게 (즉, 경로설정 횡단 면적) 및 온도 상승 전류를 결정하는 방법을 보여줍니다.이 예제에서는 먼저 컨덕터 너비 (140밀이) 를 선택한 다음 빨간색 화살표를 원하는 구리 무게 (1온스/평방 피트) 에 수평으로 그립니다.그런 다음 필요한 온도 상승 (10 ° C) 을 수직으로 추적한 다음 적절한 전류 한계를 찾기 위해 Y축으로 돌아갑니다.
주황색 화살표는 다른 방향으로 이동합니다.우리는 필요한 전류 (1A) 부터 시작하여 수평으로 필요한 온도 상승 (30 °C) 까지 추적합니다.그런 다음 추적 크기를 결정하기 위해 수직으로 아래로 추적합니다.이 예에서는 0.5온스/평방피트의 구리를 지정한다고 가정합니다.일단 우리가 이 선으로 거슬러 올라가면, 우리는 수평으로 Y축으로 거슬러 올라가서 무엇을 찾습니까?40 밀이의 도체 폭.우리가 사용하고자 하는 구리의 무게가 1온스/평방미터라고 가정해 보자.피트;이 경우 필요한 경로설정 너비가 20밀이라는 것을 알 수 있습니다.
