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1、Trace&Via 的载流能力1. 叠层结构同为叠层4 层Intel 推荐叠层2.线宽与电流关系一、计算方法如下:先计算Track的截面积,大部分PCB的铜箔厚度为35um (不确定的话可以问PCB 厂家)它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米。有一个电流密度经验值,为 1525安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。1 盎司=0.0014 英寸=0.0356 毫米(mm)2 盎司=0.0028 英寸=0.0712 毫米(mm)盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方 英寸也可以使用经验公式计算:0.15x线宽(W)=A导线阻抗:0.0005xL/W (线
2、长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系i.用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。ii.在PCB设计加工中,常用0Z (盎司)作为铜皮厚度的单位,10Z铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um;20Z铜厚为70um。算例:二、数据:PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个 人经验能作出较准确的判断。但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。PCB的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。大家都知 道, PCB走线越宽,载流能力越大。在此,请告诉我:假
3、设在同等条件下,10MIL 的走线能承受1A,那么50MIL的走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定 的。请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位是:Inch(inch英寸=25.4millimetres毫米)1oz.铜=35微米厚,2oz.=70 微米厚,1OZ=0.035mm1mil.=10-3inchTraceCarryingCapacitypermilstd275实验中还得考虑导线长度所产生的线电阻所引起的压降。工艺焊所上的锡只是为了 增大电流容量,但很难控制锡的体积。1OZ铜,1mm宽,一般作1-3A电流计,具体 看你的线长、对压降要求。最大电流值应该是指在温升限制下的最
4、大允许值,熔断值是温升到达铜的熔点的那 个值。Eg.50mil1oz温升1060度(即铜熔点),电流是22.8AAWG:(AmericanWireGauge)美国线材规格2. 过孔通流能力PCB过孔的载流能力可以近似等效成PCB表层走线的计算方法:I=0.048T0.44A0.75 其中A=PI*(D+T)*T;其中D为孔内径,T为孔的沉铜厚度,T 一般为20um。例如:一过孔,外径25mil,内径10mil的,其中外径是焊盘区,内径为钻孔区,铜 箔填充于内径的壁上,厚度由PCB厂家控制,此处取1.5mil。公式各项参数取值如下:K=0.048, T=10 度,A=3.14*10mil*1.5
5、mil=47.1mil2,因此有Imax=2.1A,降额30%后,取最大通流为1.5A;说白了,过孔的载流可以根据过孔的直径(折算成线宽=3.14*D)和过孔镀金厚度来估算,按照我们的要求1A需要40MIL的线宽,例Via10,Via12(10,12为直径)尺寸的孔实际周长分别为31.4mil,56.52mil。10mil的via理论上是可以走1A的,(已经考虑过裕度问题,最大可以过2A)但是还是当做0.5A过。20mil的via过1A对于VIA的通流,好多人都有一个误区(孔径越大他的通流就会越大),事实上还跟孔壁的镀铜或是金的厚度有关,华为有测试过,对于via10的孔径足够过2A的,很多的客户总是要求用大孔,他们通常为via16和via24才能过1A10mil的孔20mil的pad对应20mil的线过0.5A电流,20mil的孔40mil的焊盘对应40mil的线过1A电流,0.5oz。计算工具线宽计算工具:via计算工具PCB的温度阻抗计算软件