Berita PCB - Bagaimana untuk menyesuaikan lebar baris dalam PCB

Copper adalah konduktor yang kuat dengan titik cair tinggi, tetapi anda masih perlu cuba untuk menjaganya sejuk. Di sini, anda perlu menyesuaikan lebar kawat untuk menjaga suhu dalam julat tertentu. Namun, di sini anda perlu mempertimbangkan aliran semasa dalam baris tertentu. Apabila menggunakan kereta kuasa, kumpulan tenaga tinggi, dan bahagian lain yang sensitif panas papan PCB, lebar kawat PCB boleh ditentukan oleh hubungannya dengan peluru untuk menentukan lebar kawat yang akan digunakan dalam bentangan.

Salah satu masalah dengan kebanyakan meja adalah bahawa mereka tidak memecahkan masalah laluan impedance kawal. Anda telah menentukan saiz kabel untuk mengawal impedance, ia sukar untuk menentukan naik suhu hanya dengan melihat meja, dan and a mesti menggunakan kalkulator. Namun, satu kaedah alternatif adalah untuk menggunakan Normogram IPC2152 untuk memeriksa sama ada hubungan suhu semasa berada dalam julat operasi kurva impedance terkawal.

Dalam kerja hari saya, saya menghabiskan banyak masa melayari forum EE. Masalah yang sering muncul semasa rancangan dan kabel PCB adalah menentukan lebar kabel yang disarankan untuk menyimpan suhu peranti dalam julat tertentu nilai semasa yang diberikan, dan sebaliknya. Walaupun tembaga mempunyai titik cair yang tinggi dan boleh menahan suhu yang tinggi, idealnya and a perlu menjaga suhu naik pada papan untuk tidak lebih dari 10°C. Membenarkan kabel PCB mencapai suhu yang sangat tinggi meningkatkan suhu persekitaran yang dilihat oleh komponen, yang meletakkan beban yang lebih besar pada tindakan pendinginan aktif.

Piawai IPC2152 adalah tempat di mana saiz benang dan mula melalui lubang. Formula yang dinyatakan dalam piawai ini mudah untuk menghitung had semasa untuk meningkat suhu tertentu, walaupun ia tidak mempertimbangkan kabel impedance terkawal. Selepas mengatakan bahawa, menggunakan lebar jejak PCB dan peluru adalah titik permulaan yang baik bila menentukan lebar jejak PCB/kawasan salib-seksyen. Ini membolehkan anda menentukan had atas semasa yang dibenarkan dalam kawat secara efektif, yang kemudian boleh digunakan untuk mengubah saiz kawat untuk kawal kawalan kawalan kawalan kawalan.

Apabila suhu naik pada papan yang berfungsi pada semasa tinggi mencapai nilai yang sangat besar, ciri-ciri elektrik substrat akan menunjukkan perubahan yang sepadan pada suhu tinggi. Ciri-ciri elektrik dan mekanik substrat berbeza dengan suhu, dan substrat akan berubah warna dan lemah jika ia dijalankan pada suhu tinggi untuk jangka masa yang panjang. Ini adalah salah satu sebab saya kenal perancang yang saiz kawat mereka untuk menjaga suhu meningkat dalam 10°C. Alasan lain untuk melakukan ini adalah untuk mengakomodasi julat luas suhu persekitaran, daripada mempertimbangkan suhu operasi tertentu.

Lebar jejak PCB melawan kad semasa di bawah menunjukkan lebar jejak dan bilangan yang sepadan nilai semasa yang akan hadapi meningkat suhu ke 10°C dengan 1oz/m2. Kaki tembaga. Ini sepatutnya memberikan anda idea bagaimana untuk mengubah saiz kabel dalam PCB.

Lebar kawat berbeza/berat tembaga. Ketebasan jejak patut dihitung mengikut berat tembaga di atas piring. Kami hanya termasuk 1 ons/sf piawai. Nilai di atas kaki. Namun, papan sirkuit yang dimaksudkan untuk beroperasi pada arus tinggi biasanya memerlukan tembaga yang lebih berat untuk mengakomodasi meningkat suhu yang lebih tinggi. Tiada data impedance. Jika laluan pengendalian terkawal diperlukan, sahkan sama ada dimensi pengendalian terhitung memenuhi had yang dinyatakan di atas.

Ganti substrat. Data di atas dikumpil untuk FR4 dan akan menutupi sejumlah besar PCBS yang sedang diproduksi. Namun, aplikasi mungkin memerlukan PCBS inti aluminium, substrat keramik atau laminat kelajuan tinggi. Jika anda menggunakan substrat dengan konduktiviti panas tinggi, suhu kawat akan menurun kerana panas diambil dari kawat hangat. Untuk pendaratan tertib pertama, meningkat suhu akan ditambah oleh nisbah konduktiviti panas substrat yang diperlukan kepada konduktiviti panas FR4.

Jika berat tembaga yang berbeza hendak digunakan, sahkan dimensi kawalan kawalan kawalan wayar untuk meningkat suhu dan semasa, dan kemudian guna diagram baris piawai IPC2152. Ini adalah cara yang baik untuk menentukan saiz konduktor untuk meningkat semasa dan suhu tertentu. Selain itu, jika anda telah memilih lebar baris, anda boleh menentukan semasa yang akan menyebabkan suatu meningkat suhu tertentu. Ini dipaparkan dalam dua contoh dalam diagram lajur di bawah. Panah merah menunjukkan bagaimana menentukan lebar kawat yang diinginkan, berat tembaga (iaitu kawasan salib kawat) dan suhu naik semasa. Dalam contoh ini, pertama pilih lebar konduktor (140 mil), kemudian lukiskan panah merah secara mengufuk ke berat tembaga yang diinginkan (1 ons/kaki kuasa dua). Kemudian kita jejak secara menegak ke ketinggian suhu yang diinginkan (10°C) dan kemudian kembali ke paksi Y untuk mencari had semasa yang sepadan.

Panah oren bergerak ke arah lain. Kita mula dengan semasa yang diperlukan (1A) dan jejak secara mengufuk hingga suhu yang diperlukan (30°C). Kemudian, kita mengesan secara menegak ke bawah untuk menentukan saiz pengesan. Dalam contoh ini, anggap kita nyatakan 0.5oz/m2 kaki tembaga. Jadi apabila kita jejak kembali ke garis ini, kita jejak secara mengufuk kembali ke paksi Y untuk mencari apa? 40 mil lebar konduktor. Katakanlah tembaga yang kita mahu gunakan berat 1oz/m2. The ft.; Dalam kes ini, kita mendapati bahawa lebar kawat yang diperlukan adalah 20 mil.