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关于PCB走线及过孔的过流能力

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  • TA的每日心情
    开心
    2021-8-27 15:05
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    [LV.4]偶尔看看III

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    发表于 2021-8-27 08:41 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    x
    本帖最后由 LJH1139389397 于 2021-8-27 08:40 编辑 9 K- i+ }  v6 q5 F, t
    % l9 z) `' ?3 a% [" w2 Q3 N% f2 R
    一、关于PCB走线的过流能力' I6 F( Y( u0 W
    PCB走线的过流能力都与哪些因素有关,目前考虑有走线线宽、铜箔厚度、走线长度、温升这些因素
    9 h6 x" D5 N' ~7 P4 d) A  ]; t/ ?3 o" u4 V, d
    下面我们逐个分析及整体分析
    3 ~9 h. e: b* F1 c# D9 l1 N
    7 J2 t3 B8 q2 V: e# U1、走线线宽、铜箔厚度以及走线长度对过流能力的影响% \) m* u4 {( c2 s2 |$ h7 t4 l
    : q7 h$ ~4 o( d+ m) g& S
    通过网上的收集及整理,统计出了下面的表格,大家做参考即可。
    + o2 R6 b8 _% n
    . }/ h/ X! O' q! j& Y# D
      H( w, u* s3 r5 S. e2 p8 t. p* B) C% a3 d/ m
    2、通过的电流大小引起的温升
      U" o9 Q. O5 y4 p  c
    & g# b# k5 N- Z  `0 g& Y这里可能有个误区,很多人看成,温升越高,通过的电流越大;实际是通过的电流大小不同,引起的温升。' M- u5 {0 b( e6 F6 l$ C- b
    . D1 y8 D! T( d

    # u2 [+ U3 L- ^% ]" c( e5 f5 y4 I. y2 L
    3、PCB线宽与载流能力计算公式: f( g( d3 N5 i" R# I
    2 w- e) D8 Z- Q9 W6 u& \3 k* [* C$ M
    载流能力计算:. B1 c0 V& N1 w8 R9 t9 i3 j- `& U

    8 F# ~1 Z6 ^' `; M)
    % ]: R3 J+ I* ?$ _% N4 R1 `
    . R2 X2 c, w) K$ v, U; ~4 V1 w先由I、K、T导出A,再由A、d导出W(单位为mil)。常用PCB的覆铜厚度d=1.378mil,加厚的可查表或咨询厂家得到,温升T取10摄氏度。! n! `8 \+ H+ E+ k4 o, J- i  v

    0 H! r7 J5 I1 u/ q2 {' ~4、举例子9 `/ a/ v( V( M# c$ D
    % G$ @, F( L; i( K1 V
    例子1:
    , M+ g) I8 {8 B7 p- S+ l弱电DC4V,需要2A的电流,铜厚为1OZ,走线长度为7cm,我们走线时应该如何走线?
    - k" {, W: a, H! x$ \) P. u

    0 N& p# q0 u9 M/ u% ](1)、根据表格查询,我们大概能估算出,选用的线宽要在1.5mm左右;
    , h5 R; o+ ?, K( N# F(2)、根据计算公式,温升选用10摄氏度(要根据实际情况),可知W=0.7mm,取值2-3倍,也大概为1.5mm。
    3 v% s* ?2 H8 w* E
    5 i, K. ^1 q4 x. {
    ) m8 E2 i0 u$ ?2 x9 t例子2:
    - q9 K' ~2 Q; ]# n7 [" |9 k4 W强电AC220V,需要5A的电流,铜厚为2OZ,走线长度为3cm,我们应该如何走线?
    . h0 O$ U* M6 u& G

    " c7 x1 L7 `% P0 f(1)、根据表格查询,我们大概能估算出,选用的线宽要在3mm左右;1 p0 `8 B. a6 _: V  m& T
    (2)、根据计算公式,温升选用10摄氏度(要根据实际情况),可知W=1.17mm,取值2-3倍,也大概为2.3mm。+ ?& l; J$ U  \* x; h

    0 U8 U! v& J2 }: W- o( [
    5 s6 ]1 t; C0 g( O  C/ G 二、关于PCB过孔的过流能力2 [" R- N- i# R+ K4 N
    1 x5 a: P1 ?8 X/ z) w9 Y
    关于过孔的过流能力介绍,大家参考一下一搏科技的文章介绍:9 d9 h8 u6 ]% @5 ]1 e/ R: V
    5 I0 o$ Q5 D, c0 J- {
    [PCB过孔的孔径大小对通流的影响](http://www.edadoc.com/cn/TechnicalArticle/Show.aspx?id=1043)( }) w* ?" q. W$ O! D" q) w, w
    9 \  @' ^: o7 o1 Y" t* f# Z3 u# r/ z

    7 m# C! v1 W: ]1 F. ~4 S那我们还是拿上面的例子做介绍:
    3 K- \. Y' y; d. b- U: J, T" z! L; `/ `) k9 R& y1 e
    例子1:9 g3 z# s& h, D# o8 V0 t; g7 i
    弱电DC4V,需要2A的电流,铜厚为1OZ,走线长度为7cm,如果打过孔,应该打几个,过孔是多大?
    . v/ j8 T2 R) q  J4 _4 i1 J3 y
    - M' }% _7 o# P
    我们可选用20mil的过孔孔径,打3-5个。
    8 j! n* C' z* r: }+ m9 W& ^! r* d' N6 b% G, J, v$ @; X  v- c0 g
    例子2:0 h3 J9 i5 V* g9 ^
    强电AC220V,需要5A的电流,铜厚为2OZ,走线长度为3cm,如果打过孔,应该打几个,过孔是多大?

    * i, e" e1 z$ f2 H2 ~' E- J- A3 v
    . W/ q1 q! a+ v3 ]- f6 X4 w1 c. @我们可选用20mil的过孔孔径,打8-10个。- j+ ?* h" _% @! W* |. [

    & B* W" Y" c# x: C% U# J. S) ~" _* E 三、是否有其他增大过流能力方法?
    0 B" G$ ?8 @3 H1 A6 w5 M3 V$ [$ z9 N- G$ W
    1、正反面走线,如下图所示:3 w! B9 l2 m/ K5 L1 }" q

    % }" D8 M/ |2 [1 p
    2 ?3 _& M5 K  c0 S! {5 e% \& l7 a2 [
      P3 v% O# [: E& c
    - G8 K; z7 n: |! c' L, J# S8 g
    ! U6 l# [+ O+ |/ K$ I2、添加铜箔镀锡(sloder层),如下图所示:) [' I% E% g: ^' j8 @: e

    - F' W8 z# T6 E, H
    / x% K: a% `- n- U& W3、短接线方式:" ~8 |% m' u' S4 w/ @2 E. x" R

    9 R& H8 x1 f" D  d1 B手里没有合适的图就不贴了,其实也很简单,就是用硅胶线或者其他线材代替PCB走线,因为硅胶线的过流能力更好,1.5mm2的硅胶线都可以用在10A的线路上。
    : u3 I' }& U# ?- O: {) u
    ! h; q, {& ~; _2 Y2 V3 a  `! y3 j8 Z) b3 \  w% u, I8 F' I% }
    # r: W. i  m$ e0 k4 O$ l2 `

    2 Y9 X9 R9 V8 v/ Z7 F/ x大家还有别的方法可以在下方一起讨论一下; y/ g. S, Z/ k: t

    & z; r6 T, d+ `% {9 e
    # b; j! ~  T: _
      M2 a" t# g# i0 s8 E: {0 x

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    发表于 2021-8-27 13:36 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-27 13:36 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-30 10:25 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-30 18:14 | 只看该作者
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