PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
PCB板的铜箔丝宽度、厚度与通过的电流对应的关系
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注2:OZ即盎司,本来是重量单位,1OZ的铜厚是指将重1OZ的铜均匀铺在1inch的面积上的厚度。
1oZ约1.4mil 或35um注3:如果没有特殊说明的话,制板厂对铜箔丝厚度的处理是表层1OZ(1.4mil),内层0.5OZ (0.7mil)。
注4:铜线载流标准:IPC-2221。
注5:铜线的载流能力和以下因素有关:1.线是走在表面还是走在内层2.温升3.线宽4.铜箔丝厚度注6:单位换算1英呎(ft)= 12 英吋(in)1英寸(inch)=1000密尔(mil ) 密尔(mil)有时也成英丝1密尔(mil )=25.4微米(um )1密尔(mil )=1000微英寸(uin) 有些公司称微英寸为麦)1um=40uin1OZ=28.35克/平方英尺=35微米1盎司(oz)= 0.0625 磅(pb)1磅(pb)= 454 公克(g)1英吋(in)= 2.54 公分(cm)1密尔(mil)=0.001 英吋(in)说明:1、由于敷铜板铜箔丝厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔丝中,应考虑铜箔丝的载流量问题。
PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系
PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系以下总结了网上八种电流与线宽关系公式,表和计算公式,虽然各不相同(大体相近),但大家可以在实际PCB板设计中,综合考虑PCB板大小,通过电流,选择一个合适线宽。
一、PCB电流与线宽PCB载流能力计算一直缺乏权威技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确判断。
但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。
PCB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走线能承受1A,那么50MIL走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定。
请看以下来来自国际权威机构提供数据:供数据:线宽单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)数据来源:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment参考文献:二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB敷铜厚度单位盎司、英寸和毫米之间换算:"在很多数据表中,PCB敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米转换关系如下: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敷铜厚度是盎司/平方英寸" PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/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参考文献:另外导线电流承载值与导线线过孔数量焊盘关系导线电流承载值与导线线过孔数量焊盘存在直接关系(目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路承载值影响计算公式,有心朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在说明)这里只做一下简单一些影响到线路电流承载值主要因素。
电流大小与PCB线宽的关系
PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下: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"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系信号的电流强度。
当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流,线宽可参考以下数据:PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:经验公式I=KT0.44A0.75(K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般10mil=0.010inch=0.254可为1A,250MIL=6.35mm, 为8.3A另一种经验算法: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15~25安培/平方毫米。
把它乘上截面积就得到通流容量。
PCB设计铜箔厚度线宽电流关系表
PCB线宽和电流关系公式I=KTA括号里面是指数K为修正系数,一般覆铜线在内层时取,在外层时取T为最大温升,单位为摄氏度A为覆铜截面积,单位为MIL(不是毫米,注意)I为容许的最大电流,单位为安培一般 10mil 1A250MIL(二)电子工程专辑论坛看到的PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PC275-A的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A有关.I = (DT (A for IPC-D-275 Internal TracesI = (DT (A for IPC-D-275 External TracesPCB设计铜箔厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:×L/W(线长/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导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系来源:深圳龙人计算机发布者:mcz 时间:2009-4-30 阅读:588次线宽与电流关系一、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15~25安培/平方毫米。
把它称上截面积就得到通流容量。
I= (K为修正系数,一般覆铜线在内层时取,在外层时取为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A 为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般 10mil==可为 1A,250MIL=, 为二、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。
【PCB小知识 3 】PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
【PCB小知识 3 】PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表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。
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权威机构提供的数据:线宽的单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)1mil = 0.0254mm 10mil = 0.254mm 数据来源:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下:1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米(mm)= 35.6um2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米(mm)= 71.2um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"可以利用PCB的温度阻抗计算软件计算(计算线宽,电流,阻抗等)PCBTEMP依次填入Location (External/Internal)导线在表面还是在FR-4板内部、Temp温度(D egree C)、Width线宽(Mil)、Thickness厚度(Oz/Mil),再点Solve即可求出通过的电流,也可以知道通过的电流,求线宽。
非常方便。
PCB(PrintedCircuitBoard)材料介绍1.绕行覆铜板的介绍:随着科学技术水平的高速发展,人们对电子装置的小型化、高精密性提出了越来越高的要求。
PCB设计铜铂厚度、线宽与电流关系
PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系以下总结了网上八种电流与线宽的关系公式,表和计算公式,虽然各不相同(大体相近),但大家可以在实际的PCB板设计中,综合考虑PCB板的大小,通过电流,选择一个合适的线宽。
一、PCB电流与线宽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。
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权威机构提供的数据:供的数据:线宽的单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm)数据来源:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment参考文献:二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下: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"PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/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参考文献:另外导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘的关系导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系(目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式,有心的朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在说明)这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。
PCB线宽和铜箔厚度与电流关系总结
PCB线宽和铜箔厚度与电流关系总结一、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,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15~25安培/平方毫米;把它乘上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048。
T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)。
A为覆铜截面积,单位为平方mil(不是毫米mm,注意是square mil.)。
I为容许的最大电流,单位为A。
一般10mil=0.01inch=0.254mm可为1A,250mil=6.35mm,为8.3A。
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。
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。
请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位:Inch(英寸1inch=25.4mm);1oz.铜=35微米厚,2oz.=70微米厚,1OZ=0.035mm,1mil. =10-3inch。
表一:Trace Carrying Capacity per mil std275PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PC275-A的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A有关.I=0.0150(DT0.5453)(A0.7349)for IPC-D-275Internal TracesI=0.0647(DT0.4281)(A0.6732)for IPC-D-275External Traces表二:PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表2.31 2.613.2120.8 2.40.8 2.80.81.60.6 1.90.62.30.61.350.5 1.70.520.51.10.4 1.350.4 1.70.40.80.3 1.10.3 1.30.30.550.20.70.20.90.20.20.150.50.150.70.15也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A。
PCB走线宽度和电流关系
E: 当元件间电位差较大时,元件间距应足够大,防止出现放电现象。
F: 在而已进IC去藕电容要靠近芯片的电源秋地线引脚。不然滤波效果会变差。在数字电路中,为保证数字电路系统可靠工作, 在每一数字集成电路芯片的电源和地之间均放置IC去藕电容。去藕电容一般采用瓷片电容,容量为0。01~0。1UF去藕电容容量的选择一般按系统工作频率F的倒数选择。此外,在电路电源的入口处的电源线和地线之间也需加接一个10UF的电容, 以及一个0。01UF的瓷片电容。
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
一般 10mil 1A
250MIL 8.3A
PCB走线宽度和电流关系
不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:
铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um
铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=10
电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 电流A 宽度mm
6.00 2.50 5.10 2.50 4.50 2.50
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
线宽与电流焊盘直径与电流之间的关系参考数据综述
铜厚/35um
铜厚/50um
铜厚/70um
电流(A)
线宽(mm)
电流(A)
线宽(mm)
电流(A)
线宽(mm)
4.5
2.5
5.1
2.5
6
2.5
4
2
4.3
2.5
5.1
2
3.2
1.5
3.5
1.5
4.2
1.5
2.7
1.2
3
1.2
3.6
1.2
3.2
1
2.6
1
2.3
1
2
0.8
2.4
0.82.80ຫໍສະໝຸດ 81.90.175
175
4.44
0.100
100
2.54
1.6
0.6
1.9
0.6
2.3
0.6
1.35
0.5
1.7
0.5
2
0.5
1.1
0.4
1.35
0.4
1.7
0.4
0.8
0.3
1.1
0.3
1.3
0.3
0.55
0.2
0.7
0.2
0.9
0.2
0.2
0.15
0.5
0.15
0.7
0.15
也可以使用经验公式计算:0.15*线宽(W,单位为mil)=A
以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值
导线阻抗:0.0005*L/W(线长/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
2、典型的焊盘直径和最大导线宽度的关系表
焊盘直径(inch)
PCB线宽、铜箔厚度与电流的关系
PCB线宽、铜箔厚度与电流的关系一、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(即1oz)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15~25安培/平方毫米。
把它称上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75 (K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(A)一般10mil=0.010inch=0.254可为 1A,250MIL=6.35mm, 为8.3A二、数据:PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。
但是对于新手,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=25.4 millimetres 毫米1oz.铜=35微米厚,2 oz.=70微米厚,1OZ =0.035mm ,1mil.=10-3inch.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。
1 OZ铜,1mm宽,一般作1 - 3 A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大允许值,熔断值是温升到达铜的熔点的那个值。
Eg. 50mil 1oz 温升1060度(即铜熔点),电流是22.8A。
导线的电流承载值,与导线线的过孔数量、焊盘,存在的直接关系(目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式,有心的朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在说明),这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。
铜箔厚度,走线宽度和电流的关系
PCB 设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度,不同宽度的铜皮的载流量见下表:铜皮厚度35um 1.378 铜皮厚度50um 1.97 铜皮厚度70um 2.7556铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃6.002.505.102.50984.502.505.102.004.302.0078.74.002.00 4.201.503.501.50593.201.50 3.601.203.001.20472.701.20 3.201.002.601.0039.372.301.00 2.800.802.400.8031.62.000.80 2.300.601.900.6023.61.600.60 2.000.501.700.5019.71.350.50 1.700.401.350.4015.81.100.40 1.300.301.100.3011.80.800.300.900.200.700.207.870.550.200.700.150.500.155.9mil0.200.15电流 A宽度mm 电流 A 宽度mm 电流 A 宽度mm 注: 用铜皮作导线通过大电流时,铜皮宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。
孔与焊盘的大小应满足下列要求单面板 单位:mm 4.03.53.02.52.01.5焊盘直径 2.01.51.21.00.80.6孔 直 径 双面板 单位:mm 4.03.52.52.01.51.3焊盘直径2.01.51.21.00.80.6孔 直 径注:高压部分要用虚线围住并印上高压危险标记和 “DANGER HIGH VOLTAGE ”字样。
输入150V-300V 电源最小空气间隙及爬电距离6.33.0600V 4.0400V 2.50.7250V3.21.7300V 2.00.7200V 2.5250V 1.60.7150V 2.0200V 1.50.7125V 1.61.4150V 2.01.20.771V 1.21.050V 4.0线与保护地间距爬电距离mm 空气间隙 mm 工作电压直流值或有效值V 爬电距离mm 空气间隙mm 工作电压直流值或有效值V 线与保护地间距二 次 侧 一 次 侧 输入300V-600V 电源最小空气间隙及爬电距离6.35.8600V4.03.5400V 2.51.7250V3.22.5300V 2.01.7200V 2.52.0250V 1.61.7150V 2.02.0200V 1.5125V 1.6150V 2.51.271V 1.250V 6.3线与保护地间距爬电距离mm 空气间隙mm工作电压直流值或有效值V 爬电距离mm 空气间隙mm工作电压直流值或有效值V 线与保护地间距二 次 侧一 次 侧。
PCB 铜箔厚度、走线宽度和电流的关系
沈阳单片机开发网——帮您精确掌握电子器件的使用细节 PCB铜箔厚度、走线宽度和电流的关系不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=10电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 电流A 宽度mm6.00 2.50 5.10 2.50 4.50 2.505.10 2.00 4.30 2.00 4.00 2.004.20 1.50 3.50 1.50 3.20 1.503.60 1.20 3.00 1.20 2.70 1.203.20 1.00 2.60 1.00 2.30 1.002.80 0.80 2.40 0.80 2.00 0.802.30 0.60 1.90 0.60 1.60 0.602.00 0.50 1.70 0.50 1.35 0.501.70 0.40 1.35 0.40 1.10 0.401.30 0.30 1.10 0.30 0.80 0.300.90 0.20 0.70 0.20 0.55 0.200.70 0.15 0.50 0.15 0.20 0.15注: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。
推荐如下经验公式:由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm 厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm), 长度为L(mm) 的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆。
另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A) 来计算铜箔的载流量。
1。
PCB线宽与电流的关系
PCB线宽与电流关系(2011-10-14 11:53)分类:设计一、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15~25安培/平方毫米。
把它称上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75(K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048 T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般 10mil=0.010inch=0.254可为 1A,250MIL=6.35mm, 为 8.3APCB走线宽度和电流关系不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um 铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=1 0电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 电流A 宽度mm6.00 2.50 5.10 2.50 4.50 2.505.10 2.00 4.30 2.00 4.00 2.004.20 1.50 3.50 1.50 3.20 1.503.60 1.20 3.00 1.20 2 .70 1.203.20 1.00 2.60 1.00 2.30 1.002.80 0.80 2.40 0.80 2.00 0.802.30 0.60 1.90 0.60 1.60 0.602.00 0.50 1.70 0.50 1.35 0.501.70 0.40 1.35 0.40 1.10 0.401.30 0.30 1.10 0.30 0.80 0.300.90 0.20 0.70 0.20 0.55 0.200.70 0.15 0.50 0.15 0.20 0.15注1 :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%去选择考虑再看看摘自<<电子电路抗干扰实用技术>>(国防工业出版社, 毛楠孙瑛96.1第一版)的经验公式, 以下原文摘录:“由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm 厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆. 另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量.Ps -ef|grep wcz Ps -e|grep allegro(二)电子工程专辑论坛看到的PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法:一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0. 035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PCB板电流和布线宽度的关系
铜的厚度35UM 50UM 70UM宽度电流宽度电流宽度电流0.15 0.20 0.15 0.50 0.15 0.700.20 0.55 0.20 0.70 0.20 0.900.30 0.80 0.30 1.10 0.30 1.300.40 1.10 0.40 1.35 0.40 1.700.50 1.35 0.50 1.70 0.50 2.000.60 1.60 0.60 1.90 0.60 2.300.80 2.00 0.80 2.40 0.80 2.801.002.30 1.00 2.60 1.003.201.202.70 1.203.00 1.20 3.601.50 3.20 1.50 3.50 1.50 4.202.00 4.00 2.00 4.30 2.00 5.102.50 4.50 2.50 5.10 2.50 6.00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1. 有条件的情况下,尽量采用单独的电源层和地层进行供电。
采用电源网络总线时,网孔越多越好,形成许多嵌套的网孔,同时总线要尽量的宽,以达到均衡电流,降低噪声的目的;2. 电源的走线不能中间细两头粗,以免在上面产生过大的压降。
走线不能突然拐弯,拐弯要采用大于90°的钝角,最好采用圆弧形走线,电源的过孔要比普通的人一些。
有条件的话,在过孔处加滤波电容;3. 对于那些特别容易产生噪声的部分用地线包围起来,以免产生的噪声耦合入电压。
PCB宽度与电流关系2008-09-25 19:30转贴--PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系(一)我在一个PDF文档里面看到的,如下不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=10电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 电流A 宽度mm6.00 2.50 5.10 2.50 4.50 2.505.10 2.00 4.30 2.00 4.00 2.004.20 1.50 3.50 1.50 3.20 1.503.60 1.20 3.00 1.20 2.70 1.203.20 1.00 2.60 1.00 2.30 1.002.80 0.80 2.40 0.80 2.00 0.802.30 0.60 1.90 0.60 1.60 0.602.00 0.50 1.70 0.50 1.35 0.501.70 0.40 1.35 0.40 1.10 0.401.30 0.30 1.10 0.30 0.80 0.300.90 0.20 0.70 0.20 0.55 0.200.70 0.15 0.50 0.15 0.20 0.15注1 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%去选择考虑再看看摘自<<电子电路抗干扰实用技术>>(国防工业出版社, 毛楠孙瑛96.1第一版)的经验公式, 以下原文摘录:“由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm 厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆. 另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量.Ps -ef|grep wczPs -e|grep allegro(二)是我在电子工程专辑论坛看到的PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
PCB线宽和电流关系公式I=KT(0.44)A(0.75)括号里面是指数K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度A为覆铜截面积,单位为MIL(不是毫米,注意)I为容许的最大电流,单位为安培一般10mil 1A250MIL 8.3A(二)电子工程专辑论坛看到的PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PC275-A的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A有关.I = 0.0150(DT 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal TracesI = 0.0647(DT 0.4281)(A 0.6732) for IPC-D-275 External TracesPCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.导线阻抗:0.0005×L/W(线长/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导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系PCB线宽与电流关系来源:深圳龙人计算机发布者:mcz 时间:2009-4-30 阅读:588次PCB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15~25安培/平方毫米。
把它称上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75 (K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般10mil=0.010inch=0.254可为1A,250MIL=6.35mm, 为8.3A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。
PCB线宽和铜箔厚度与电流关系总结
PCB线宽和铜箔厚度与电流关系总结一、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,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15~25安培/平方毫米;把它乘上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048。
T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)。
A为覆铜截面积,单位为平方mil(不是毫米mm,注意是square mil.)。
I为容许的最大电流,单位为A。
一般10mil=0.01inch=0.254mm可为1A,250mil=6.35mm,为8.3A。
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。
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。
请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位:Inch(英寸1inch=25.4mm);1oz.铜=35微米厚,2oz.=70微米厚,1OZ=0.035mm,1mil. =10-3inch。
表一:Trace Carrying Capacity per mil std275PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PC275-A的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A有关.I=0.0150(DT0.5453)(A0.7349)for IPC-D-275Internal TracesI=0.0647(DT0.4281)(A0.6732)for IPC-D-275External Traces表二:PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表2.31 2.613.2120.8 2.40.8 2.80.81.60.6 1.90.62.30.61.350.5 1.70.520.51.10.4 1.350.4 1.70.40.80.3 1.10.3 1.30.30.550.20.70.20.90.20.20.150.50.150.70.15也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A。
PCB线宽与铜箔厚度和承载电流之间的关系
PCB线宽与铜箔厚度和承载电流之间的关系一、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,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 15~25 安培/平方毫米;把它乘上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75K 为修正系数,一般覆铜线在内层时取 0.024,在外层时取 0.048。
T 为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是 1060℃)。
A 为覆铜截面积,单位为平方 mil(不是毫米 mm,注意是 square mil.)。
I 为容许的最大电流,单位为 A。
一般 10mil=0.01inch=0.254 mm 可为 1A,250mil=6.35mm,为8.3A。
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。
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。
请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位:Inch(英寸1inch =25.4mm);1oz.铜=35 微米厚,2oz.=70 微米厚,1OZ =0.035mm,1mil.=10-3inch。
表一:Trace Carrying Capacity per mil std 275PCB 电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般 PCB 板的铜箔厚度为 35um,线条宽度为 1mm 时,那末线条的横切面的面积为 0.035 平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过 1A 电流。
PC275-A 的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A 有关.I = 0.0150(DT 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal Traces I = 0.0647(DT 0.4281)(A0.6732) for IPC-D-275 External Traces也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A。
PCB设计时铜箔厚度-走线宽度和电流的关系
PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系(一)我在一个PDF文档里面看到的,如下不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=10电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 6.00 2.50 5.10 2.50 4.50 2.505.10 2.00 4.30 2.00 4.00 2.004.20 1.50 3.50 1.50 3.20 1.503.60 1.20 3.00 1.20 2.70 1.203.20 1.00 2.60 1.00 2.30 1.002.80 0.80 2.40 0.80 2.00 0.802.30 0.60 1.90 0.60 1.60 0.602.00 0.50 1.70 0.50 1.35 0.501.70 0.40 1.35 0.40 1.10 0.401.30 0.30 1.10 0.30 0.80 0.300.90 0.20 0.70 0.20 0.55 0.200.70 0.15 0.50 0.15 0.20 0.15注1 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%去选择考虑再看看摘自<<电子电路抗干扰实用技术>>(国防工业出版社, 毛楠孙瑛96.1第一版)的经验公式, 以下原文摘录:“由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm 厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆. 另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量.Ps -ef|grep wczPs -e|grep allegro(二)是我在电子工程专辑论坛看到的PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
PCB板的线宽覆铜厚度与通过的电流对应的关系
PCB板的线宽、覆铜厚度与通过的电流对应的关系1英尺=12英寸1英寸inch=1000密尔mil1mil=25.4um1mil=1000uin mil密耳有时也成英丝1um=40uin(有些公司称微英寸为麦,--其实是微英寸)1OZ=28.35克/平方英尺=35微米PCB板铜箔载流量铜箔宽度铜箔厚度70um50um 35um4.30A 4.00A1.50mm 4.20A 3.50A 3.20A1.20mm 3.60A 3.00A2.70A2.60A 2.30A0.80mm 2.80A 2.40A 2.00A0.60mm 2.30A 1.90A 1.60A0.50mm 2.00A 1.70A 1.35A0.40mm 1.70A 1.35A 1.10A0.30mm 0.80A0.20mm 0.90A 0.70A 0.55A0.15mm 0.70A 0.50A 0.20A注1 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。
1、由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题。
仍以典型的0.03mm厚度的为例,如果将铜箔作为宽为 W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆。
另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的组件种类,数量以及散热条件有关。
在考虑到安全的情况下,一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量。
2、一般PCB板的铜箔厚度为35um,线条宽度为1mm时,那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米,通常取电流密度30A/平方毫米,所以,每毫米线宽可以流过1A电流。
箔厚度的计算印刷电路板的铜箔厚度关系到阻抗值的变化. 有了正确的铜箔厚度在Allegro 的cross section字段上,能正确的计算印刷电路板上每一根绕线的阻抗值(或宽度). 而在许多的设计手册上经常发现以盎司(oz)为单位来建议铜箔的使用, 究竟一盎司铜箔应该在Allegro 的cross section 字段上表现多少的厚度? 请看底下的说明:1. 定义: 一盎司铜箔是指一平方英呎(1 ft2)铺上重量一盎司的铜, 意即1oz/ ft2.2. 单位换算:一盎司(oz)= 0.0625 磅(pb)一磅(pb)= 454 公克(g)一英呎(ft)= 12 英吋(in)一英吋(in)= 2.54 公分(cm)一密尔(mil)=0.001 英吋(in)铜比重(密度)= 8.93 (g/cm3)3.计算:1oz 铜箔等于28.4g(≈1x0.0625x454) 1 ft2=1x (12x2.54)2=1x30.482= 929.03 (cm2)重量(W)=体积(V) x 密度(D)= 面积(A) x 高度(H) x 密度(D)28.4(g)= 929.03 x 高度(H) x 8.93高度(H)=0.00342(cm) ≈ 1.3 (mil) 一盎司铜箔厚度4. Cross Section in Allegro所以, 如果是一盎司的铜箔, 我们则用1.3mil 输入到Cross Section 的字段上1OZ盎司在线路板中的含义1OZ意思是1平方英尺的面积上平均铜箔的重量在在28.35g,用单位面积的重量来表示铜薄的平均厚度!换算方法:1平方英尺=929。
铜箔厚度,走线宽度和电流的关系
PCB 设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度,不同宽度的铜皮的载流量见下表:铜皮厚度35um 1.378 铜皮厚度50um 1.97 铜皮厚度70um 2.7556铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃6.002.505.102.50984.502.505.102.004.302.0078.74.002.00 4.201.503.501.50593.201.50 3.601.203.001.20472.701.20 3.201.002.601.0039.372.301.00 2.800.802.400.8031.62.000.80 2.300.601.900.6023.61.600.60 2.000.501.700.5019.71.350.50 1.700.401.350.4015.81.100.40 1.300.301.100.3011.80.800.300.900.200.700.207.870.550.200.700.150.500.155.9mil0.200.15电流 A宽度mm 电流 A 宽度mm 电流 A 宽度mm 注: 用铜皮作导线通过大电流时,铜皮宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。
孔与焊盘的大小应满足下列要求单面板 单位:mm 4.03.53.02.52.01.5焊盘直径 2.01.51.21.00.80.6孔 直 径 双面板 单位:mm 4.03.52.52.01.51.3焊盘直径2.01.51.21.00.80.6孔 直 径注:高压部分要用虚线围住并印上高压危险标记和 “DANGER HIGH VOLTAGE ”字样。
输入150V-300V 电源最小空气间隙及爬电距离6.33.0600V 4.0400V 2.50.7250V3.21.7300V 2.00.7200V 2.5250V 1.60.7150V 2.0200V 1.50.7125V 1.61.4150V 2.01.20.771V 1.21.050V 4.0线与保护地间距爬电距离mm 空气间隙 mm 工作电压直流值或有效值V 爬电距离mm 空气间隙mm 工作电压直流值或有效值V 线与保护地间距二 次 侧 一 次 侧 输入300V-600V 电源最小空气间隙及爬电距离6.35.8600V4.03.5400V 2.51.7250V3.22.5300V 2.01.7200V 2.52.0250V 1.61.7150V 2.02.0200V 1.5125V 1.6150V 2.51.271V 1.250V 6.3线与保护地间距爬电距离mm 空气间隙mm工作电压直流值或有效值V 爬电距离mm 空气间隙mm工作电压直流值或有效值V 线与保护地间距二 次 侧一 次 侧。
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PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表
铜厚/35um铜厚/50um铜厚/70um
电流(A)线宽(mm)电流(A)线宽(mm)电流(A)线宽(mm)
4.5 2.5
5.1 2.56 2.5
42 4.3 2.5 5.12
3.2 1.5 3.5 1.5
4.2 1.5
2.7 1.23 1.2
3.6 1.2
3.21 2.61 2.31
20.8 2.40.8 2.80.8
1.60.6 1.90.6
2.30.6
1.350.5 1.70.520.5
1.10.4 1.350.4 1.70.4
0.80.3 1.10.3 1.30.3
0.550.20.70.20.90.2
0.20.150.50.150.70.15也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A
以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值.
导线阻抗:0.0005×L/W(线长/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
导线的电流承载值与导线线的过孔数量焊盘存在的直接关系(目前没有找到焊盘和过孔孔径每平方毫米对线路的承载值影响的计算公式,有心的朋友可以自己去找一下,个人也不是太清楚,不在说明)这里只做一下简单的一些影响到线路电流承载值的主要因素。
1、在表格数据中所列出的承载值是在常温25度下的最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大大增加了,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最大的电流承载值。
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),如下图:
像此类处理方法对于那些从事小家电PCB Layout的朋友并不陌生,因此如果过锡量够均匀也锡量也够多的话,这条1mm导线就不止可以看做一条2mm的的导线了。
而这点在单面大电流板中有为重要。
3、图中焊盘周围处理方法同样是增加导线与焊盘电流承载能力均匀度,这个特别在大电流粗引脚的板中(引脚大于1.2以上,焊盘在3以上的)这样处理是十分重要的。
因为如果焊盘在3mm以上管脚又在1.2以上,它在过锡后,这一点焊盘的电流就会增加好几十倍,如果在大电流瞬间发生很大波动时,这整条线路电流承载能力就会十分的不均匀(特别焊盘多的时候),仍然很容易造成焊盘与焊盘之间的线路烧断的可能性。
图中那样处理可以有效分散单个焊盘与周边线路电流承载值的均匀度。
最后在次说明:电流承载值数据表只是一个绝对参考数值,在不做大电流设计时,按表中所提供的数据再增加10%量就绝对可以满足设计要求。
而在一般单面板设计中,以铜厚35um,基本可以于1比1的比例进行设计,也就是1A的电流可以以1mm的导线来设计,也就能够满足要求了(以温度105度计算)。
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过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating )等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
、过孔的寄生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。
从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。
三、过孔的寄生电感
同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。
它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。
我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。
仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。
如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
四、高速PCB中的过孔设计
通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过
孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。
为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:
1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。
比如对6-10层的内
存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil的过孔。
目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了。
对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。
2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄
生参数。
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