PCB新聞 - 如何調整PCB中的線寬

銅是一種高熔點的强導體, 但你還是應該試著保持冷靜. 在這裡, 您需要調整導線的寬度，以將溫度保持在一定範圍內. 然而, 這就是你需要考慮在給定線路中流動的電流的地方. 使用電源軌時, 高壓組件, 以及 PCB電路板, PCB佈線寬度可以通過其與電流錶的關係來確定，以確定佈局中使用的佈線寬度.

大多數表格的一個問題是，它們不能解决受控阻抗路由的問題。 你已經確定了控制阻抗的佈線尺寸，僅僅通過查看表格很難確定溫昇，你必須使用小算盘。 然而，另一種方法是使用IPC2152標準圖檢查電流-溫度關係是否在受控阻抗曲線的工作範圍內。

在我的日常工作中，我發現自己花了很多時間瀏覽EE論壇。 PCB設計和佈線過程中經常出現的一個問題是確定建議的佈線寬度，以將設備溫度保持在給定電流值的特定範圍內，反之亦然。 儘管銅的熔點很高，可以承受高溫，但理想情况下，應將電路板上的溫昇保持在不超過10°C。允許PCB佈線達到非常高的溫度會新增組件看到的環境溫度，這會給主動冷卻措施帶來更大的負擔。

IPC2152標準是確定螺紋和通孔尺寸的起點。 這些標準中規定的公式對於計算給定溫昇的電流極限非常簡單，儘管它們沒有考慮受控阻抗佈線。 話雖如此，在確定PCB跡線寬度/橫截面積時，使用PCB跡線寬度和電流錶是一個很好的起點。 這使您能够有效地確定佈線中允許電流的上限，然後可以使用該上限調整受控阻抗佈線的佈線大小。

當在高電流下工作的電路板上的溫昇達到非常大的值時，基板的電效能在高溫下會發生相應的變化。 基板的電力和機械效能隨溫度而變化，如果在高溫下長時間運行，基板將變色並减弱。 這是我認識的設計師們調整佈線尺寸以將溫昇保持在10°C以內的原因之一。這樣做的另一個原因是為了適應廣泛的環境溫度，而不是考慮特定的工作溫度。

下麵的PCB跡線寬度與電流圖顯示了跡線寬度和相應的電流值數量，這些電流值將把銅的溫昇限制在10°C，每平方英尺1盎司。 這應該會讓您瞭解如何調整PCB中佈線的大小。

不同的佈線厚度/銅重量。 痕迹厚度應根據板上銅的重量計算。 我們只包括標準的1盎司/平方英尺。 英尺以上的值。 然而，打算在高電流下工作的電路板通常需要更重的銅來適應更高的溫昇。 沒有阻抗數據。 如果需要受控阻抗佈線，請驗證計算的佈線尺寸是否符合上述規定的限制。

替代基板。 以上數據是為FR4編制的，將涵蓋大量已經在生產的PCBA。 然而，應用可能需要鋁芯PCB、陶瓷基板或高速層壓板。 如果使用熱導率高的基板，隨著熱量從熱佈線中帶走，佈線溫度將降低。 對於一階近似，溫昇將按所需基板的熱導率與FR4的熱導率之比進行縮放。

如果要使用不同的銅重量，請驗證溫昇和電流的受控阻抗接線尺寸，然後使用IPC2152標準行圖。 這是一種確定特定電流和溫昇的導體尺寸的好方法。 此外，如果已選擇線寬，則可以確定將導致特定溫度升高的電流。 下麵的柱狀圖中的兩個示例顯示了這一點。 紅色箭頭顯示了如何確定所需的佈線寬度、銅重量（即佈線橫截面積）和溫昇電流。 在本例中，首先選擇導體寬度（140 mil），然後水准繪製紅色箭頭至所需的銅重量（1盎司/平方英尺）。 然後，我們垂直跟踪到所需的溫昇（10°C），然後返回到Y軸，以找到相應的電流極限。

橙色箭頭向另一個方向移動。 我們從所需電流（1A）開始，水准跟踪到所需溫昇（30°C）。 然後，我們垂直向下跟踪以確定跟踪大小。 在本例中，假設我們指定0.5oz/sq.英尺的銅。 一旦我們回溯到這條線，我們水准回溯到Y軸來找到什麼？ 導線寬度為40密耳。 假設我們想要使用的銅重1盎司/平方英尺； 在這種情況下，我們發現所需的佈線寬度為20密耳。