Teknik PCB - Ketebusan foli tembaga PCB, lebar baris, semasa muatan maksimum

Kapasiti muatan semasa PCB secara prinsip bergantung pada kawasan segi-segi dan meningkat suhu seksyen tembaga jejak, tetapi kawasan segi-segi berkaitan positif dengan lebar dan tebal sirkuit, tetapi sama ada kapasiti muatan semasa secara langsung berkaitan dengan kawasan segi-segi wayar tembaga mungkin tidak perlu lagi?

Anggap bahawa di bawah naik suhu yang sama 10°C, jejak 1oz dengan lebar garis 10mils boleh menahan arus 1Amp, kita patut pastikan jejak dengan lebar garis 50mils boleh menahan arus yang lebih besar dari 1Amp, tetapi Adakah ia 5Amp dalam darab? Pertama, rujuk kepada jadual MIL-STD-275, semasa maksimum yang ia boleh tahan sebenarnya hanya 2.6Amps.

unit-format

Secara umum, tebal foli tembaga yang digunakan dalam industri PCB adalah "ons (oz)", tetapi "ons" jelas berat, bagaimana ia boleh menjadi tebal lagi? Ini kerana dalam terminologi kulit tembaga, "ounce" telah diubah menjadi unit tebal. Semakin anda mendengarnya, semakin bingung ia menjadi? Ini kerana spesifikasi lembaran tembaga ditakrif oleh beberapa ons (oz) per inci kuasa dua (ft2), jadi kita sering mengatakan bahawa 1oz (ons) adalah 1oz berat per inci kuasa dua (ft2). Lebih tebal kulit tembaga, lebih berat ia. Kerana berat kulit tembaga adalah proporsional dengan tebal, ons kulit tembaga boleh sama dengan tebal dan boleh diubah menjadi milimeter (mm) atau miliinci (mils). Ini sebenarnya agak sama dengan menggunakan paun untuk mengira apabila kita mengira kertas. Jika kau tertarik, periksalah sendiri!

Berikut adalah beberapa saiz yang biasa digunakan dan ditukar kepada mils (millimeter) dan mm (millimeter) untuk rujukan and a:

0.5 ons (oz) = 0.0007 inci (inci) = 0.7 mils = 0.018 millimeter (mm)

1.0 ons (oz) = 0.0014 inci (inci) = 1.4 mils = 0.035 millimeter (mm)

2.0 ons (oz) = 0.0034 inci (inci) = 2.8 mils = 0.070 millimeter (mm)

Let â™ s juga cuba untuk menghitung untuk anda mengapa 1oz foil tembaga kira-kira sama dengan 1.4 mils:

Gravitasi spesifik tembaga adalah 8.9 (gm/cm3),

Penukaran Unit: 1(ft2)=93055 (mm2), 1(mil)=2.54(um), 1(oz)=28.34(gm)

Volum 1oz = 28.34(gm) / 8.9(gm/cm3) = 3.1842(cm3) = 3184.2(mm3)

Lebar 1oz = 3184. 2( mm3) / 93055( mm2) = 0. 03422( mm) = 1. 35 (mils)

Perhatian: Densitas foli tembaga akan mempunyai densiti yang berbeza disebabkan penggunaan tembaga yang berbeza, jadi mungkin ada beberapa ralat kecil dalam pengiraan.

Hubungan antara kawasan saling-seksyen foil tembaga PCB, muatan maksimum semasa dan suhu meningkat

Menurut seksyen 6.2 IPC-2221 (Keperlukan Material Conductive), kapasitas pembawa semasa maksimum (Kapasiti Pembawaan Semasa) papan sirkuit boleh dibahagi kepada dua jenis: sirkuit dalaman dan sirkuit luar, dan semasa maksimum sirkuit dalaman Kapasiti pembawa semasa ditetapkan kepada hanya separuh sirkuit luar. Ini adalah potongan dari Gambar 6-4 IPC-2221 untuk memperlihatkan hubungan antara kawasan melintas, meningkat suhu, dan kapasitas maksimum mengangkut semasa foli tembaga konduktor luaran dan konduktor dalaman.

Selain itu, seseorang dengan bijak mengungkapkan hubungan antara kapasitas bawaan semasa sirkuit PCB di atas chart dan menyimpulkan formula. Formula ini boleh digunakan secara kasar untuk menggantikan jadual carian-up:

I = K △T0.44A0.75

K: adalah faktor penyesuaian, umumnya 0.024 untuk lapisan dalaman wayar tertutup tembaga, dan 0.048 untuk lapisan luar.

△T: adalah perbezaan suhu maksimum, yang bermakna suhu foli tembaga lebih tinggi daripada persekitaran sekeliling selepas ia dihidupkan, unit adalah darjah Celsius (°C)

(Beberapa netizen bertanya-tanya bahawa mungkin ada masalah dengan interpretasi perbezaan suhu ♳T. Ia kini sedang dipelajari dan diterangkan. Jika and a mempunyai pengalaman, sila rasa bebas untuk menjelaskan. Sekarang ia telah diubah. Jika masih ada sesuatu yang salah, sila betulkan saya.)

A: ialah kawasan salib bagi sirkuit tertutup tembaga, unit ialah miliinci kuasa dua (mil2)

I: adalah kapasitas pembawa semasa maksimum (Kapsitas Pembawaan semasa), unit adalah ampere (Amp)

1(mil) = 25.4(um)

Walaupun terdapat formula yang boleh menghitung secara langsung kapasitas muatan maksimum semasa foli tembaga, ia tidak begitu mudah bila merancang sirkuit sebenar. Kerana kapasitas bawaan semasa Trace tidak hanya berkaitan dengan kawasan segi-segi dan suhu foli tembaga, perkara lain seperti bilangan komponen di garis, pads dan vias berkaitan secara langsung.

Dalam segmen baris dengan banyak pads tentera (cakera), kapasitas pembawa semasa baris yang makan tin selepas forn akan meningkat dengan besar. Saya percaya ramai orang sepatutnya melihat pads tentera dan tentera di beberapa papan arus tinggi. Alasan mengapa bahagian tertentu garis antara pads dibakar adalah sangat mudah. Ini kerana terdapat lebih tentera pad a pad, yang meningkatkan kawasan pada garis yang boleh menahan arus, dan garis antara pad dan pad Tidak ada perubahan, jadi apabila kuasa hanya diaktifkan, atau apabila arahan diubah pada sirkuit, terdapat peluang yang baik bahawa suara semasa akan terlalu besar. Pada masa ini, mudah untuk membakar semasa antara pad dan pad. Garis yang lebih lemah.

Solusi adalah untuk meningkatkan lebar wayar. Jika papan tidak boleh membenarkan lebar wayar meningkat, anda juga boleh pertimbangkan membuka topeng askar pada sirkuit yang mudah dibakar, dan menggunakan proses SMT untuk menambah paste askar (paste askar). selepas reflow, tebal wayar boleh meningkat, yang juga meningkat kapasitas bawaan semasa.

Dengan cara ini, Lorry banyak bercakap. Tekanan utama ialah walaupun kapasitas pembawa semasa litar PCB telah dihitung dengan mencari jadual atau formula, data ini hanya dihitung dengan garis lurus, tetapi dalam penghasilan sebenar PCB, ia juga mesti dianggap bahawa garis mungkin terkontaminasi oleh debu atau sampah, menyebabkan kemungkinan kerosakan garis tempatan, Jadi tidak kira cara apa yang kita gunakan untuk mendapatkan lebar semasa maksimum dan baris yang boleh dibawa, ia juga perlu ditambah faktor keselamatan untuk mencegah masalah berlebihan yang mungkin. Faktor keselamatan mesti ditambah untuk mencegah masalah kelebihan muatan yang mungkin. Faktor keselamatan mesti ditambah untuk mencegah masalah terkena muatan.

Faktor keselamatan mesti ditambah untuk mencegah masalah kelebihan muatan yang mungkin. Faktor keselamatan mesti ditambah untuk mencegah masalah kelebihan muatan yang mungkin. Selain itu, beberapa baris patut memberi perhatian khusus untuk mengubah tempat. Jika ada sudut akut pada garis, ia mungkin menyebabkan masalah penghantaran semasa tidak sesuai. Ini mungkin bukan masalah bagi baris dengan lebar baris semasa kecil atau besar, tetapi jika baris adalah Bila toleransi muatan semasa tidak cukup, masalah mungkin berlaku. Ia seperti kereta besar memerlukan radius berbalik relatif besar apabila sudut, tetapi sudut yang terlalu betul akan membuat kereta terburu-buru keluar dari trek.