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PCB布线时1oz铜厚1mm线宽可以经由进程1A电流的说法是怎么来的?依据是什么?科学么?_尺度_电流

少女玫瑰心 2024-12-28 14:16:52 0

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不考虑高速旗子暗记阻抗掌握哀求的话,PCB布线时候的电流与线宽的关系紧张是看走线的温升和压降指标。
不给出一个详细的限定指标就说「1oz铜厚1mm线宽可以通过1A电流」,十有八九都是在扯淡,铜的熔点有1000多呢,难道把电流指标定在熔断温度或者PCB的着火点么?如果说东西做出来基本没有什么可靠性和环境设计的哀求,随便定个design rule也没有什么问题。

现在在百度上用「PCB 线宽 电流」能搜出一大堆乱七八糟的说法,但是说到底,实在大部分的数据都可以追溯到美国国防部在1973年制订的MIL-STD-1495:\公众Multilayer Printed Wiring Boards For Electronic Equipment\公众标准。
在这之前也有过和PCB线宽和电流温升关系的标准,不过那些在丈量环境和实验条件上做得比较粗糙,以是现在网络上比较随意马虎搜索下载是1495的后续修订版275E。
275E里面有关于刻蚀铜导体(便是PCB上的导线)和载流能力的打算标准图。

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<img src="https://pic4.zhimg.com/d75f490b8bc67ad14b152401065b7963_b.png" data-rawwidth="544" data-rawheight="726" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="544" data-original="https://pic4.zhimg.com/d75f490b8bc67ad14b152401065b7963_r.png">这幅图可以说是圣经一样的威信存在了,从上面这幅图中可以看到在1A@ΔT=+10℃条件下,这份标准给出线宽是0.03inch@1oz铜厚,也便是0.4mm旁边。
「1oz铜厚1mm线宽可以通过1A电流」对付感官上的温升体验来说,该当是一个比较不错的指标了。
如果设备有更好的散热心况,实在将标准放宽一点也未尝不可。

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(图片来自网络侵删)

这幅图可以说是圣经一样的威信存在了,从上面这幅图中可以看到在1A@ΔT=+10℃条件下,这份标准给出线宽是0.03inch@1oz铜厚,也便是0.4mm旁边。
「1oz铜厚1mm线宽可以通过1A电流」对付感官上的温升体验来说,该当是一个比较不错的指标了。
如果设备有更好的散热心况,实在将标准放宽一点也未尝不可。

MIL-STD-275E有一个很严重的问题,作为一个军用电子设备的逼迫标准,对上面的这些实验数据并没有给出很详细的的实验测试环境和设计环境限定,以是现在用得比较多的标准是IPC-2221(2003)和IPC-2152(2009),2152标准里面对走线电流和温升的关系做了很详尽的研究,以是在DoD在2011年直接把这个标准拿来,没有再制订自己的标准了。
更主要的是,在2152测试组的实验结果出来之前,工程界一样平常认为多层PCB表层走线的散热性能比内层走线要强1-2倍,但是实验结果却创造内层走线的散热性能和表层基本上是没差别的,在PCB基质的帮助下有时乃至比表层走线有更好的温升性能。

谈到温升和走线电流这个问题,实在是PCB热设计的一个环节。
在板级热设计下面,还有元器件package热设计和芯片wafer层次的热设计,对上则是系统层的热设计,比如安装办法和大设备内部的散热组织等等。
将这些层次抽象到板级设计上,一样平常关注的重点是元件功耗和永劫光的热稳定性,对外确定PCB最大许可功耗,然后再按照PCB的热设计分区确定热流利量,和元件许可的温升进行核对后得出功率走线的终极ΔT参数。
用ΔT得到走线的截面积,然后再按照本钱与空间需求确定铜厚和线宽。
详细的打算模型可以参考2221标准。

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