PCB电流与线宽
PCB载流能力的计算一直缺乏巨头的技术方法、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。
假设在同等条件下,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。请看以下来来自国际巨头机构提供的数据:
供的数据
线宽的单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)
数据:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment
1、在表格数据中所列出的承载值是在常温25度下的比较大能够承受的电流承载值,因此在实际设计中还要考虑各种环境、制造工艺、板材工艺、板材质量等等各种因素。所以表格提供只是做为一种参考值。
2、在实际设计中,每条导线还会受到焊盘和过孔的影响,如焊盘教多的线段,在过锡后,焊盘那段它的电流承载值就会巨大增加了,可能很多人都有看过一些大电流板中焊盘与焊盘之间某段线路被烧毁。
这个原因很简单,焊盘因为过锡完后因为有元件脚和焊锡增强了其那段导线的电流承载值,而焊盘与焊盘之间的焊盘它的最大电流承载值也就为导线宽度允许比较大的电流承载值。
因此在电路瞬间波动的时候,就很容易烧断焊盘与焊盘之间那一段线路,解决方法:增加导线宽度,如板不能允许增加导线宽度,在导线增加一层Solder层(一般1毫米的导线上可以增加一条0.6左右的Solder层的导线,当然你也增加一条1mm的Solder层导线)这样在过锡过后,这条1mm的导线就可以看做一条1.5mm~2mm导线了(视导线过锡时锡的均匀度和锡量)
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激光打孔
常规的数控钻床和钻头来钻微小孔的确存在很多问题。曾阻碍着微小孔技术的进展,因而激光蚀孔受到重视、研究和应用。
但是有一个致命的缺点,即形成喇叭孔,并随着板厚增加而严重化。加上高温烧蚀的污染(特别是多层板)、光源的寿命与维护、蚀孔的重复精度以及成本等问题,因而在印制板生产微小孔方面的推广应用受到了限制。但是激光蚀孔在薄型高密度的微孔板上仍得到了应用,特别是在MCM-L的高密度互连(HDI)技术,如M.C.Ms中的聚酯薄膜蚀孔和金属沉积(溅射技术)相结合的高密度互连中得到应用。
在具有埋、盲孔结构的高密度互连多层板中的埋孔形成也能得到应用。但是由于数控钻床和微小钻头的开发和技术上的突破,迅速得到推广与应用。因而激光钻孔在表面安装电路板中的应用不能形成主导地位。但在某个领域中仍占有一席之地。
降低噪声与电磁干扰的一些经验。
(1)印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。
(2)单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承受的话用多层板以减小电源,地的容生电感。
(3)时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。
(4)模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。
(5)对A/D类器件,数字部分与模拟部分宁可统一下也不要交叉。
(6)时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离I/O电缆。 印刷线路板(pcb),无论是单面的、双面的还是多层的,都是主要用来连接电子元件的互连电路。
降低噪声与电磁干扰的一些经验。
(1)元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量短。
(2)关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高速线要短要直。
(3)对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线平行。
(4)石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。
(5)弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路。
(6)任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小。
(7)每个集成电路一个去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。 在PCB的生产中,铜层无论采用加成法还是减成法制造,都会得到光滑无保护的表面。广东电源PCB厂家
常用的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、保险电阻等;广东电源PCB厂家
减小信号线间的交互干扰:
A点一个上升时间为Tr的阶跃信号通过引线AB传向B端。信号在AB线上的延迟时间是Td。在D点,由于A点信号的向前传输,到达B点后的信号反射和AB线的延迟,Td时间以后会感应出一个宽度为Tr的页脉冲信号。在C点,由于AB上信号的传输与反射,会感应出一个宽度为信号在AB线上的延迟时间的两倍,即2Td的正脉冲信号。这就是信号间的交互干扰。干扰信号的强度与C点信号的di/at有关,与线间距离有关。当两信号线不是很长时,AB上看到的实际是两个脉冲的迭加。
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