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PCB設計銅鉑厚度、線寬和電流關系

轉載自:http://www.dianyuan.com/article/207334

一、計算方法如下:

先計算Track的截面積,大部分PCB的銅箔厚度為35um(不确定的話可以問PCB廠家)它乘上線寬就是截面積,注意換算成平方毫米。 有一個電流密度經驗值,為15~25安培/平方毫米。把它稱上截面積就得到通流容量。

I=KT0.44A0.75    (K為修正系數,一般覆銅線在内層時取0.024,在外層時取0.048

T為最大溫升,機關為攝氏度(銅的熔點是1060℃)

A為覆銅截面積,機關為平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)

I為容許的最大電流,機關為安培(amp)

一般 10mil=0.010inch=0.254可為  1A,250MIL=6.35mm, 為 8.3A

PCB走線寬度和電流關系

不同厚度不同寬度的銅箔的載流量見下表:

銅皮厚度35um 銅皮厚度50um 銅皮厚度70um 銅皮t=10      銅皮t=10     銅皮t=10

電流A    寬度mm     電流A      寬度mm      電流A       寬度mm

6.00       2.50         5.10        2.50         4.50          2.50

5.10       2.00         4.30        2.00         4.00          2.00

4.20       1.50         3.50        1.50         3.20          1.50

3.60       1.20         3.00        1.20         2 .70         1.20

3.20       1.00         2.60        1.00         2.30          1.00

2.80       0.80         2.40        0.80         2.00          0.80

2.30       0.60         1.90        0.60         1.60          0.60

2.00       0.50         1.70        0.50         1.35          0.50

1.70       0.40         1.35        0.40         1.10          0.40

1.30       0.30         1.10        0.30         0.80          0.30

0.90       0.20         0.70        0.20         0.55          0.20

0.70       0.15         0.50        0.15         0.20          0.15

     注1 :用銅皮作導線通過大電流時銅箔寬度的載流量應參考表中的數值降額50%去選擇考慮再看看摘自<<電子電路抗幹擾實用技術>>(國防工業出版社, 毛楠孫瑛96.1第一版)的經驗公式, 以下原文摘錄:

      “由于敷銅闆銅箔厚度有限,在需要流過較大電流的條狀銅箔中,應考慮銅箔的載流量問題. 仍以典型的0.03mm 厚度的為例,如果将銅箔作為寬為W(mm),長度為L(mm)的條狀導線, 其電阻為0.0005*L/W 歐姆. 另外,銅箔的載流量還與印刷電路闆上安裝的元件種類,數量以及散熱條件有關. 在考慮到安全的情況下, 一般可按經驗公式0.15*W(A)來計算銅箔的載流量.

Ps -ef|grep wcz                  Ps -e|grep allegro

(二)電子工程專輯論壇看到的

PCB電路闆銅皮寬度和所流過電流量大小的計算方法:

    一般PCB闆的銅箔厚度為35um,線條寬度為1mm時,那末線條的橫切面的面積為0.035平方毫米,通常取電流密度30A/平方毫米,是以,每毫米線寬可以流過1A電流。

PC275-A的标準上有計算公式.同溫升,銅箔厚度,A有關.

I = 0.0150(DT 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal Traces

I = 0.0647(DT 0.4281)(A 0.6732) for IPC-D-275 External Traces

二、資料:

    PCB載流能力的計算一直缺乏權威的技術方法、公式,經驗豐富CAD工程師依靠個人經驗能作出較準确的判斷。但是對于CAD新手,不可謂遇上一道難題。

    PCB的載流能力取決與以下因素:線寬、線厚(銅箔厚度)、容許溫升。大家都知道,PCB走線越寬,載流能力越大。在此,請告訴我:假設在同等條件下,10MIL的走線能承受1A,那麼50MIL的走線能承受多大電流,是5A嗎?答案自然是否定的。請看以下來自國際權威機構提供的資料: 

線寬的機關是:Inch (inch 英寸=25.4 millimetres 毫米)1 oz.銅=35微米厚,2 oz.=70微米厚, 1 OZ  =0.035mm  1mil.=10-3inch.

Temp Rise

10 C

20 C

30 C

Copper

1/2 oz.
1 oz.
2 oz.

Trace Width

Maximum Current Amps

inch

mm

.010
0.254
.5
1.0
1.4
0.6
1.2
1.6
.7
1.5
2.2
.015
0.381
0.8
1.3
2.4
3.0
.020
0.508
2.1
1.7
3.6
.025
0.635
.9
2.5
3.3
2.8
4.0
.030
0.762
1.1
1.9
3.2
5.0
.050
1.27
2.6
2.0
6.0
4.4
7.3
.075
1.905
3.5
5.7
4.5
7.8
10.0
.100
2.54
4.2
6.9
9.9
4.3
7.5
12.5
.200
5.08
7.0
11.5
11.0
13.0
20.5
.250
6.35
8.3
12.3
7.2
20.0
9.0
15.0
24.5

Trace Carrying Capacity

per mil std 275

三,實驗:

實驗中還得考慮導線長度所産生的線電阻所引起的壓降。工藝焊所上的錫隻是為了增大電流容量,但很難控制錫的體積。1 OZ銅,1mm寬,一般作 1 - 3 A電流計,具體看你的線長、對壓降要求。

最大電流值應該是指在溫升限制下的最大允許值,熔斷值是溫升到達銅的熔點的那個值。Eg. 50mil 1oz 溫升1060度(即銅熔點),電流是22.8A。

AWG:(American Wire Gauge)

美國線材規格

PCB

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