Data PCB - Bagaimana untuk menyesuaikan saiz lebar jejak dalam papan PCB

Pada papan PCB, tembaga adalah konduktor kuat dengan titik cair tinggi, tetapi anda masih perlu melakukan yang terbaik untuk menjaganya sejuk. Di sini anda perlu saiz lebar jejak dengan betul untuk menyimpan suhu dalam julat tertentu. Namun, di sini anda perlu mempertimbangkan aliran semasa dalam jejak tertentu. Apabila bekerja dengan kereta kuasa, komponen tenaga tinggi, dan bahagian lain yang sensitif panas papan, hubungan antara lebar jejak PCB dan peluru boleh digunakan untuk menentukan lebar jejak yang perlu digunakan dalam bentangan. Salah satu masalah dengan kebanyakan meja adalah bahawa mereka tidak alami laluan impedance kawal. Anda telah mengukur jejak and a supaya anda boleh mengawal impedance, ia sukar untuk menentukan suhu naik hanya dengan melihat meja, dan anda perlu menggunakan kalkulator. Namun, satu alternatif adalah menggunakan nomogram IPC2152 untuk memeriksa hubungan suhu semasa berada dalam julat operasi dalam kurva impedance terkawal.

Masalah yang sering muncul semasa desain papan PCB dan penghalaan adalah menentukan lebar jejak yang direkomendasikan untuk menyimpan suhu peranti dalam julat tertentu untuk nilai semasa tertentu, dan sebaliknya. Walaupun tembaga mempunyai titik cair yang tinggi dan boleh menahan suhu yang tinggi, and a patut menyimpan suhu naik papan dalam 10°C. Membenarkan jejak papan 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 untuk dimulakan bila mengukur benang dan vias. Formula yang dinyatakan dalam piawai ini mudah untuk menghitung had semasa untuk meningkat suhu tertentu, walaupun ia tidak menghitung kawalan impedance. Yang dikatakan, menggunakan lebar jejak papan PCB vs. ammeter adalah titik permulaan yang baik bila menentukan lebar jejak papan PCB/kawasan salib-seksyen. Ini membolehkan anda menentukan had atas pada semasa yang dibenarkan dalam jejak, yang kemudian boleh digunakan untuk saiz jejak untuk laluan impedance terkawal. Ciri-ciri elektrik substrat menunjukkan perubahan yang sepadan pada suhu tinggi apabila suhu naik papan yang berfungsi pada semasa tinggi mencapai nilai yang sangat besar. Ciri-ciri elektrik dan mekanik substrat berubah dengan suhu, dan jika beroperasi pada suhu tinggi selama masa yang panjang, substrat akan berubah warna dan lemah. Ini adalah salah satu sebab desainer saya tahu akan saiz jejak 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 papan PCB melawan jadual semasa di bawah menunjukkan lebar jejak dan bilangan yang sepadan nilai semasa yang akan hadapi meningkat suhu ke 10°C pada 1oz/m2. berat tembaga kaki. Ini sepatutnya memberikan anda idea bagaimana untuk saiz jejak dalam papan PCB. Lebar jejak berbeza/berat tembaga. Ketebatan jejak perlu dihitung berdasarkan berat tembaga di papan. Kita hanya termasuk nilai piawai 1 oz/kaki kuasa dua dalam kaki. Namun, papan untuk beroperasi pada arus tinggi sering memerlukan tembaga yang lebih berat untuk mengakomodasi meningkat suhu yang lebih tinggi. Tiada data impedance. Jika anda perlu guna laluan impedance yang dikawal, anda perlu pastikan saiz jejak yang dihitung memenuhi keterangan yang dinyatakan di atas. Substrat alternatif. Data di atas dikumpil untuk FR4, yang akan menutupi bilangan besar PCB yang sudah dalam produksi. Namun, aplikasi mungkin memerlukan PCB inti aluminium, substrat keramik atau laminat kelajuan tinggi. Jika anda menggunakan substrat dengan konduktiviti panas yang lebih tinggi, jejak akan sejuk kerana panas dibuang dari jejak panas. Untuk penghamparan tertib pertama, meningkat suhu akan ditambah oleh nisbah konduktiviti panas substrat yang diinginkan kepada FR4. Jika berat tembaga berbeza hendak digunakan, sahkan saiz jejak impedance yang dikawal untuk meningkat suhu dan semasa, maka nomogram dari piawai IPC2152 patut digunakan. Ini adalah cara yang baik untuk saiz konduktor untuk semasa dan suhu tertentu meningkat. Juga, jika anda telah memilih lebar jejak, anda boleh menentukan semasa yang akan menyebabkan suhu tertentu meningkat. Panah merah menunjukkan bagaimana menentukan lebar jejak yang diperlukan, berat tembaga (iaitu jejak kawasan salib-seksyen), dan suhu naik semasa. Dalam contoh ini, pertama pilih lebar konduktor (140 mils), kemudian lukis panah merah secara mengufuk ke berat tembaga yang diinginkan (1 oz/kaki kuasa dua). Kemudian kita jejak secara menegak hingga suhu naik (10°C) dan kemudian jejak kembali ke paksi y untuk mencari had semasa yang sepadan (2.75A). Panah oren bergerak ke arah yang lain. Kita mula dengan semasa yang diinginkan (1A) dan jejak secara mengufuk hingga suhu yang diinginkan (30°C). Kemudian kita jejak ke bawah secara menegak untuk menentukan saiz jejak. Dalam contoh ini, katakan kita nyatakan berat tembaga 0.5oz/m2 kaki. Selepas mengesan kembali ke garis ini, kita mengesan kembali secara mengufuk ke paksi y untuk mencari lebar konduktor ~40 mils. Katakanlah tembaga yang kita mahu gunakan berat 1oz/m2. unit description in lists dalam kes ini kita akan mendapati bahawa lebar jejak yang diperlukan adalah 20 mils di papan PCB.