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PCB设计时,怎样操控线宽与电流的联系?

我们在画PCB时一般都有一个常识,即走大电流的地方用粗线(比如50mil,甚至以上),小电流的信号可以用细线(比如10mil)。对于某些机电控制系统来说,有时候走线里流过的瞬间电流能够达到10

  咱们在画PCB时一般都有一个知识,即走大电流的当地用粗线(比方50mil,乃至以上),小电流的信号可以用细线(比方10mil)。

  关于某些机电操控系统来说,有时候走线里流过的瞬间电流可以到达100A以上,这样的话比较细的线就必定会出问题。一个根本的经验值是:10A/平方mm,即横截面积为1平方毫米的走线能安全经过的电流值为10A。假如线宽太细的话,在大电流经过期走线就会焚毁。当然电流焚毁走线也要遵从能量公式:Q=I*I*t,比方关于一个有10A电流的走线来说,忽然呈现一个100A的电流毛刺,持续时间为us级,那么30mil的导线是必定可以接受住的。(这时又会呈现别的一个问题??导线的杂散电感,这个毛刺将会在这个电感的效果下发生很强的反向电动势,然后有或许损坏其他器材。越细越长的导线杂散电感越大,所以实践中还要归纳导线的长度进行考虑)

  一般的PCB制作软件对器材引脚的过孔焊盘铺铜时往往有几种选项:直角辐条,45度角辐条,直铺。他们有何差异呢?新手往往不太介意,随意选一种,漂亮就行了。其实不然。主要有两点考虑:一是要考虑不能散热太快,二是要考虑过电流才能。

  运用直铺的方法特点是焊盘的过电流才能很强,关于大功率回路上的器材引脚一定要运用这种方法。一同它的导热功能也很强,尽管作业起来对器材散热有优点,可是这关于电路板焊接人员却是个难题,由于焊盘散热太快不简略挂锡,常常需求运用更大瓦数的烙铁和更高的焊接温度,降低了出产功率。运用直角辐条和45角辐条会削减引脚与铜箔的触摸面积,散热慢,焊起来也就简略多了。所以挑选过孔焊盘铺铜的衔接方法要根据运用场合,归纳过电流才能和散热才能一同考虑,小功率的信号线就不要运用直铺了,而关于经过大电流的焊盘则一定要直铺。至于直角仍是45度角就看漂亮了。

  为什么提起这个来了呢?由于前一阵一直在研讨一款电机驱动器,这个驱动器中H桥的器材老是焚毁,四五年了都找不到原因。在我的一番辛苦之后总算发现:原来是功率回路中一处器材的焊盘在铺铜时运用了直角辐条的铺铜方法(并且由于铺铜画的欠好,实践只呈现了两个辐条)。这使得整个功率回路的过电流才能大打折扣。尽管产品在正常运用进程没有任何问题,作业在10A电流的情况下彻底正常。可是,当H桥呈现短路时,该回路上会呈现100A左右的电流,这两根辐条瞬时就烧断了(uS级)。然后呢,功率回路变成了断路,储藏在电机上的能量没有泻放通道就经过全部或许的途径发出出去,这股能量会焚毁测流电阻及相关的运放器材,击毁桥路操控芯片,并窜入数字电路部分的信号与电源中,形成整个设备的严峻损毁。整个进程就像用一根头发丝引爆了一个大地雷相同触目惊心。那么你或许要问了,为什么在功率回路中的焊盘上只运用了两个辐条呢?为什么不让铜箔直铺过去呢?由于,呵呵,出产部门的人员说那样的话这个引脚太难焊了!设计者正是听了出产人员的话,所以才…唉唉,发现这个问题可着实费了我一番脑筋啊,哪像说起来这么简略!苦乐自知,苦乐自知…

  via的孔假如小于0.3mm的话就没有办法运用机械钻孔了,要运用激光钻孔,板的出产加工难度增大。所以我个人的主意是假如不是十分需求 最小为0.5mm外/0.3mm内。。可是像计算机主板 、内存条、密布的BGA封装等等,有时候或许小到14mil/8mil。。我个人的主意是孔内径的巨细 一般为线宽的1.5倍,当然特别的加粗的线(例如电源等)不需求这样。。。

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