PCB設(shè)計銅鉑厚度、線寬與電流的關(guān)系

一、PCB電流與線寬

PCB的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅箔厚度）和允許溫升。 眾所周知，PCB布線越寬，載流能力就越大。 假設(shè)在相同條件下，10 MIL電纜可以承受1A，那么50 MIL電纜可以承受多少電流？ 是5A嗎？ 答案當(dāng)然是不。 請參閱國際權(quán)威機構(gòu)提供的以下數(shù)據(jù)：線寬單位為英寸（1inch=2.54cm=25.4mm）

二、PCB設(shè)計銅鉑厚度、線寬與電流的關(guān)系

在了解PCB設(shè)計銅鉑厚度、線寬與電流之間的關(guān)系之前，我們先了解一下PCB銅鍍層厚度以盎司、英寸、毫米為單位的換算：“在很多數(shù)據(jù)表中，PCB銅鍍層厚度往往以盎司為單位進(jìn)行測量，而 其與英寸、毫米的換算關(guān)系如下：

1 盎司=0.0014 英寸=0.0356 毫米

2 盎司=0.0028 英寸=0.0712 毫米

盎司是重量單位，可以換算成毫米，因為PCB的銅層厚度是盎司/平方英寸“，也可以用經(jīng)驗公式計算：0.15×線寬=A，以上數(shù)據(jù)為25℃時線路載流值，

導(dǎo)體阻抗：0.0005×L/W（線長/線寬），載流值與電路上的元件/焊盤和過孔的數(shù)量直接相關(guān)，另外，導(dǎo)線的載流值與導(dǎo)線的過孔數(shù)之間的關(guān)系如下：

• 表中數(shù)據(jù)所列軸承值為25℃時可承受的最大電流軸承值。 因此，在實際設(shè)計中應(yīng)考慮環(huán)境、制造工藝、板材工藝、板材質(zhì)量等多種因素。 因此，該表僅作為參考值。
  

• 實際設(shè)計中，每根走線還受到焊盤和過孔的影響。 例如，多段焊盤焊接后，該段焊盤的載流值會大大增加。很多人可能都見過一些大電流板子焊盤與焊盤之間的一段導(dǎo)線被燒毀。 原因很簡單。 焊盤的導(dǎo)線段的載流值因焊接后的元件引腳和焊料而有所增強，焊盤之間的焊盤的最大載流值也是導(dǎo)線寬度允許的最大載流值。因此，當(dāng)電路瞬時波動時，很容易燒斷焊盤與焊盤之間的線路。解決辦法是增加線寬。如果板子無法增加線寬，則在導(dǎo)線上加一層Solder層（一般情況下，左右Solder層為0.6的導(dǎo)線可以在Solder層為1mm的導(dǎo)線上加一層，當(dāng)然，也可以加一根Solder層為1mm的導(dǎo)線），這個1mm的導(dǎo)體可以看做是1.5mm~2mm的導(dǎo)體（取決于導(dǎo)體過錫時的均勻程度和上錫量）。
  

• 焊盤周圍的處理也是為了增加導(dǎo)線和焊盤載流能力的均勻性，這一點在大電流粗引腳（引腳大于1.2、焊盤大于1.2）的板子上尤為重要。 3）。因為如果焊盤大于3mm，引腳大于1.2，這個點焊焊盤過錫后電流會增大幾十倍。如果在大電流的瞬間電流波動較大，整條線路的載流能力會很不均勻（特別是焊盤較多的時候），這樣還是有可能造成焊盤之間的線路被燒毀的可能出去。如圖所示的處理可以有效分散單個焊盤與周圍電路載流值的均勻性。
  

最后再次說明，當(dāng)前賬面值數(shù)據(jù)表只是一個絕對參考值。在不做大電流設(shè)計時，額外增加表中提供的10%的數(shù)據(jù)絕對可以滿足設(shè)計要求。一般單面板設(shè)計中，銅厚為35um，基本可以按1比1的比例設(shè)計，即用1mm導(dǎo)體設(shè)計1A電流，即可滿足要求（以105℃計算）。

三、PCB設(shè)計中銅箔厚度、線寬與電流的關(guān)系

當(dāng)前信號強度。 當(dāng)信號的平均電流較大時，應(yīng)考慮布線寬度所能承載的電流。 布線寬度可參考以下數(shù)據(jù)：

PCB設(shè)計中銅箔厚度、線寬與電流的關(guān)系

注意事項：當(dāng)采用銅片作為導(dǎo)體通過大電流時，銅箔寬度的載流量應(yīng)參照表中降額50%的值進(jìn)行選擇和考慮。

四． 經(jīng)驗公式

I=KT0.44A0.75（K為修正系數(shù)，一般銅包線內(nèi)層取0.024，外層取0.048，T為最大溫升，單位為攝氏度（銅的熔點為1060℃，A為覆銅截面積，單位為mil平方（不是mm，請注意mil平方），I 是最大允許電流，單位為安培（amp），一般10mil=0.010inch=0.254即可1A，250MIL=6.35mm，8.3A）

五、關(guān)于線寬和過孔敷銅的一些經(jīng)驗

一個基本的經(jīng)驗值為：10A/mm2，即截面積為1mm2的布線能夠安全通過的電流值為10A。