Tartalomjegyzék
A legjobb minőség a PCB nyomvonalvastagságától függ. Ez egy tervezési paraméter, és meghatározza a nyomvonal áramfelvevő képességét, befolyásolja a hőkezelést, és biztosítja a hosszú távú túlélhetőséget.
A PCB nyomvonalvastagság fő összetevői
1. Réznyomok
Különböző komponenss-ek réz nyomvonalakon keresztül vannak összekötve, amelyek a NYÁK-ba ágyazott vezető utak.
Az elektromos és termikus a nyomvonal tulajdonságait a rézréteg vastagsága határozza meg, négyzetlábanként unciában kifejezve. A szabványos pcb rézvastagságok a következők 1 oz/ft², 2 oz/ft², és 3 oz/ft².
2. Nyomvonalszélesség vs. áram
A nyomvonal szélessége dönt mennyi áramot vesz fel egy nyomvonal egy PCB tudja kezelni. A nagyobb szélességű nyomvonal nagy áramot vezetve felmelegedhet, és egy a vékony nyomvonal költségesebb lesz termelni, és több helyet foglalnak.
Használhatja a IPC-2221 szabvány a nyomvonal szélességének megtartása bizonyos áramszintek esetén.
PCB Trace Calculator PCB tervezéshez
A PCB nyomvonal tervezése meghatározza a réz nyomvonal vastagságát, szélességét és hosszát a PCB-n. Ezek felelősek az áramerősség képviseletéért, jelintegritás és az igazgatóság teljesítménye. A jól megtervezett nyomvonal megakadályozza a túlmelegedést, jó áramáramlást biztosít, és minimalizálja a EMI.
PCB nyomvonalvastagság számológép
A PCB nyomvonalvastagság kalkulátor a megfelelő nyomvonalvastagság meghatározásához az áram, a megengedett hőmérséklet-emelkedés függvényében.. Ez az egyik legfontosabb eszköze a hatékony és pontos NYÁK tervezésnek.
PCB Trace Width Calculator
A nyomvonalszélesség-számológép kiszámítja a minimális nyomvonal-szélesség egy meghatározott áram biztonságos vezetése érdekében. A számológépek figyelembe veszik rézvastagság, nyomvonal hossza, és a üzemi hőmérséklet.
Hogyan kell kiszámítani
PCB nyomvonal áram a szélesség?
A 2 oz réz PCB nyoma körülbelül 20 mils elegendő lenne a 2A a jelenlegi külső; belsőleg körülbelül 35 mils nyomvonal szélessége. Ezen esetek alapján a nyomvonalakat számológépek segítségével, a szigorú tervezési megkötések figyelembevételével lehetne ennek megfelelően megtervezni.
A gyártónak olyan nyomtatott áramköri nyomvonalat kell terveznie, amely a következő értékeket hordozza legalább 2A egy 1 oz/ft² réz PCB-n. A nyomvonal egy külső rétegen van, és az elfogadható hőmérséklet-emelkedés 10°C lesz.
1. lépés: A réz vastagságának becslése
A réz esetében 1 oz/ft², a vastagság akb. 35 µm (1,37 mils).
2. lépés: Nyomvonalszélesség-számológép használata
Adja meg a paramétereket a számológépen keresztül:
| Jelenlegi | Réz vastagság | Hőmérséklet emelkedés |
| 2A | 1 oz/ft² (35 µm) | 10°C |
A számológép szerint a külső réteg nyomvonalának szélessége a következő kell, hogy legyen 25 mils.
3. lépés: A tervezés ellenőrzése
Alkalmazza a IPC-2221 szabványok ellenőrizze a számítást az ipari szabványoknak való megfelelés érdekében. Ezután szimulálja a tervet PCB szoftver annak megerősítésére, hogy a nyomvonal szélessége megfelel az áram- és hőigénynek.
PCB nyomvonal szélessége és vastagsága
Számítási útmutató
A könnyebb megértés érdekében részletezzük a nyomvonalszélesség és -vastagság kiszámításának lépésről lépésre történő folyamatát.
tok típusa: PCB (5A/Belső réteg)
Szabványok és eszközök
Szabványok
- IPC-2152-2022: Általános előírások a Jelenlegi hordozás Kapacitás PCB-k (fő)
- IEC-62391-1: Megbízhatósági tervezési specifikáció (Mechanikai feszültség)
- UL 60950-1: Berendezésbiztonsági követelmények (hőmérséklet-emelkedési határértékek)
Tervezési eszközök
- Saturn PCB Toolkit V8.03 (áramtartó számítási modul)
- IPC-2152 Hőmérséklet-emelkedési görbe atlasz (2018-as felülvizsgálat)
- ANSYS Icepak Thermal Simulation Suite
Paraméter beállítások
- Réz fólia vastagsága: 2 oz/ft² (70μm) ±10% (megfelel az IPC-6012B 2. osztályú szabványnak)
- Folyamatos áram: 5A (6A csúcs, megfelel az IEC-62391 tranziens követelményeknek)
- Hőmérséklet-emelkedési határérték: ΔT=10℃ (FR4 szubsztrát Tg≥130℃)
Az áramerősség számítási folyamata
Képlet:
I_max} = 5A \szor 1,2 (\text{biztonság}) = 6A
- Válassza az IPC-2152 A.7. ábrát (belső réteg természetes konvekciós görbéje).
- Elméleti számított érték: 68 mils
Mérnöki korrekció:
- Gyártási tűréskompenzáció: TŰRÉSI TOLERANCIA: +10%
- Öregedési különbözet: +10%
W_végleges} = 68 × 1,2 = 82 mils. \quad (\text{80 mils-re kerekítve})
Termikus átmenő lyukú elrendezés kialakítása
Folyamat és elrendezés követelményei
- Eltolt elrendezés a hőellenállás csökkentése érdekében 30%.
- Sűrűségszabályozás: 4 / hüvelyk (osztás = 250 mil)
- Lyukméret specifikáció: fúrás 10 mil → termék ≥ 8 mil (az IPC-6012 3. osztálynak megfelelően)
Háromfokozatú hőelvezető rendszer
Hűtéselnyelő pad kialakítása
- Minimális méret: 400 x 400 mils² (hőáram 0,25W/mm² ellenőrzött)
- A kapcsolat megközelítése: (Csökkentse az érintkezési hőellenállást)
Réz háló optimalizálási stratégia
- Háló paraméterei: 20/20 mils (vonalszélesség/távolság)
- Ablaknyitási arány: ≥60% (Hőelvezetés és EMC megfontolások)
Ellenőrzési tesztfolyamat
ANSYS Icepak szimulációs lépések
1. PCB rétegszerkezet importálása (anyag hővezető képesség)
2. Határfeltételek megadása: környezeti hőmérséklet 40 ℃ / természetes konvekció
3. Alkalmazzon 5A folyamatos áramot (futási idő ≥ 30 perc)
4. Elfogadási kritériumok: (ΔT=8℃).
Tipikus szimulációs jelentés
| Paraméter | Elméleti érték | Szimulációs érték | Eltérés |
| Huzal szélessége | 80 millió | 80 millió | 0 |
| Átmenetek száma | 32 | 28 | -0.125 |
| Csúcshőmérséklet | 48℃ | 49.2℃ | 0.025 |
Fizikai tesztelés
Infravörös hőkamerás vizsgálat
Vizsgálati környezet: zárt, állandó hőmérsékletű doboz (40 ± 1 ℃)
Betöltési módszer: (hullámzás ≤ 3%)
Mintavételi időszak: Hőeloszlási térkép felvétele 5 percenként
Biztonsági küszöbérték: helyi forró pont ≤105 ℃ (FR4 üveg átmeneti hőmérséklet -20 ℃)
Gyorsított öregedési teszt
Vizsgálati szabvány: IEC-60068-2-14
Kerékpározási feltételek: -(30 perc) → +125 ℃ (30 perc)
Hiba megítélése
Ellenállásváltozás > 15%
Mikrorepedések láthatóak (200-szoros mikroszkópos érzékelés)
Validációs ellenőrzőlista a nagyáramú táblákhoz
- Forró lyukak és termálbetétek érintkezési felülete ≥ 80%
- Icepak szimuláció futási ideje ≥ 3 termikus időállandó
- Szigetelési ellenállás ≥100MΩ az öregedési teszt után
Következtetés
PCB nyomvonal vastagsága aggodalomra ad okot a gyártók számára, akik hatékony és megbízható nyomtatott áramköri lapokat szeretnének gyártani. A nyomvonal-kialakítás, rézvastagság és áramfelvevő képesség, nyomvonalvastagság és -szélesség számológépek segítségével, a legjobbat hozhatja ki belőle.
Nem számít, hogy Ön gyártás alacsony áram vagy nagy teljesítmény célokra, ez biztosítja a sikert a PCB gyártás projekt. És ne felejtsd el kapcsolatfelvétel ELEPCB minőségi PCB szolgáltatásokért.
GYIK
A1: A külső rétegeken lévő nyomok esetében egy 1 oz réz PCB amelyek hordozzák 2A, használja körülbelül 25 mils. A pontos értékek kiszámításához használjon számológépet.
A2: A vastagabb nyomvonalak kevésbé ellenállóak; ez csökkenti a feszültségesést és ezáltal a hőtermelést. Azonban több rezet fogyasztanak; ezért több költséget jelentenek.
A3: Nem. A belső rétegek gyenge hőelvezetés és általában szélesebb nyomvonalakat igényelnek ugyanolyan árammal, mint a külső rétegek.
KAPCSOLATFELVÉTEL
Hungarian 
English 
Italian