电源仿真中判定电流密度的标准是什么过孔电流大小的标准是什么
pcb中线宽-过孔的大小与通多大电流之间的关系
mA(毫安)另有A(安,全称安培),μA(微安)1A=1000mA,1mA=1000μA1A (安培) =40 mil常温下12mil/20mil的埋孔(孔壁厚13um)最低通流大约是300mA,4mil/12mil(孔壁厚10um)的盲孔为250mA.每层的过孔通流要依据铜厚来计算。
长度单位1um(1微米)=0.001mm(0.001毫米)过孔,在线路板中,一条线路从板的一面跳到另一面,连接两条连线的孔也叫过孔(区别于焊盘,边上没有助焊层。
)过孔也称金属化孔,在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状,过孔的参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。
过孔不仅可以是通孔,还可以是掩埋式。
所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔;掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。
图4-4为六层板的过孔剖面图,包括顶层、电源层、中间1层、中间2层、地线层和底层。
过孔也称金属化孔,在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成圆形焊盘形状,过孔的参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。
过孔不仅可以是通孔,还可以是掩埋式。
所谓通孔式过孔是指穿通所有敷铜层的过孔;掩埋式过孔则仅穿通中间几个敷铜层面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。
图4-4为六层板的过孔剖面图,包括顶层、电源层、中间1层、中间2层、地线层和底层。
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。
pi过孔规则
PI过孔规则是指在印刷电路板(PCB)设计中的一种规定,用于定义在电路板上的过孔的参数和布局。
以下是一些常见的PI过孔规则:
1. 过孔大小:根据电路板的层数和信号的电流要求,选择合适的过孔大小。
一般来说,过孔的直径应该大于
等于0.3mm。
2. 过孔间距:过孔之间的最小间距应该根据电路板的层数和工艺要求来确定。
一般来说,过孔间距应该大于
等于0.3mm。
3. 过孔与元件引脚的距离:过孔与元件引脚之间的距离应该根据元件的大小和引脚间距来确定。
一般来说,
过孔与元件引脚的距离应该大于等于0.2mm。
4. 过孔深度:过孔的深度应该根据电路板的层数和工艺要求来确定。
一般来说,过孔的深度应该在0.2mm
到1mm之间。
5. 过孔填充:在多层板中,过孔可能需要填充导电材料以实现层与层之间的连接。
根据具体情况,选择合适
的过孔填充材料和厚度。
6. 过孔形状:过孔的形状一般有圆形、方形和椭圆形等。
选择合适的过孔形状可以减小信号延迟和干扰。
7. 过孔阻抗控制:在高速数字电路中,过孔的阻抗对信号质量有很大影响。
根据信号的阻抗要求,选择合适
的过孔参数(如直径、层数和排列方式)以控制过孔的阻抗。
最全面的电源线、电源插头检验标准
文件主题名称:
电源线、电源插头
文件编号:WI-QA-IQC043 版本号:A/0 发行日期:2007-9-1
X
X
X
压线码螺丝必须上紧防止电线被拉出。 楔形夹线 电线必须如下图所示放置并且不能被拉出。
X
X
3.4.4.4 插头固定螺丝 固定插头上下盖的螺丝必须上紧﹔当拆除时﹐它的状态必须是紧固定﹐而不能是松动的。 (检查内容采用单次减量抽样方案﹐特殊水平 levelS-1)
1.5。标有◆号的检验项目抽样检验依 MIL-STD-105E 标准,规定 AQL 为 30,检验水平Ⅲ级,抽样方案为:n=6,Ac=0,Re=1.
3.4 检验项目、标准、缺陷分类一览表
缺陷分类
序号 检验项目
验收标准
验收方法及工
具
ABC
1 导通电阻
每一线芯的电阻≤0.7 欧
万用表
√
2 绝缘电阻
线间与绝缘外层之间的绝缘电阻大于 100 兆欧
文件编号:WI-QA-IQC043 版本号:A/0 发行日期:2007-9-1
插头符合 BS1362:1992 标准﹐并且插头配装的 3A 或 13A 菲士须符合 BS1362:1992 规定﹔
插头背面(对应插脚面)应贴贴纸﹐如此当用户把插头插入插座时能容易看到贴纸内容。贴纸内 容’FITTEDWITHxAFUSE’(x 代表相应的电流值)。插头接线说明在贴纸中并无要求。
4 相关记录与表格 《进货检验报告》
有限公司第 5 页共 5 页
文件系统名称: 三阶文件 作业指导书
文件主题名称:
电源线、电源插头
文件编号:WI-QA-IQC043 版本号:A/0 发行日期:2007-9-1
开关电源参数规格的定义与判定
产品有输出短路保护功能 (设计时短路输入功率参考判定标准)
判定符合标准
Pout≤30W; 短路时输入功率≤5W
备注
输入功率为跳动时,取最大与 最小输入功率的平均值(温升 30W<Pout≤60W; 短路时输入功率≤8W 符合安规标准和元件应力满足 60W<Pout; 短路时输入功率≤12W 应力标准).
11>. 输出过流保护
规格定义
产品有输出过流保护功能,过载过程中变 压器不应有饱和现象,温度应符合安规要 求,MOS/肖特基的电流与电压应力不可超 出规格值的100%.(输出电流<2A时,OCP需 在1.2-2.0倍额定输出负载;输出电流≥ 2A时,OCP点需满足规格值+0.5A以上到额 定负载的1.8倍范围).
备注
需满足>±0.2KV以上为合格依 据(极限测试)
28>. EFT
规格定义
Line to Neutral: ±1KV
判定符合标准
Line to Neutral: ±1KV以上为合格.
备注
29>. MTBF
规格定义
≥50000Hrs(25℃) (MIL-STD-217F)
判定符合标准
≥80000Hrs
备注
30>. 元件应力
1. DIODE:
额定电压(最大值)
额定电流(平均值) 50% 50% 50% 50% 额定电流(平均值) 50% 额定电流 额定电流 50% 50% 50%
额定规格 150℃ 125℃ 150℃ 150℃ 额定规格 150℃ 105℃ 100℃ 150℃ 130℃ 130℃
40℃操作环境允许值 120℃ 110℃ 120℃ 125℃ 40℃操作环境允许值 120℃ 90℃ 100℃ 120℃ 40℃操作环境允许值 110℃ 110℃ 40℃操作环境允许值 100℃ 120/80℃ 95℃ 100℃ 40℃操作环境允许值 120℃ 120℃ 100℃ 120℃
设计线路板如何计算电流密度
设计线路板如何计算电流密度2010-11-10 21:30提问者:610207500|浏览次数:712次2010-11-25 09:05最佳答案开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数-输入原理网表-设计参数设置-手工布局-手工布线-验证设计-复查-CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。
最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。
三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。
例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。
每一个开关电源都有四个电流回路:(1).电源开关交流回路(2).输出整流交流回路(3).输入信号源电流回路(4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。
所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。
允许的最大电流密度标准
允许的最大电流密度标准通常取决于所使用的导体材料、导体尺寸、工作环境的温度以及所应用的安全系数。
这些参数共同决定了导体能够安全承载的最大电流密度,以避免过热、导体烧毁或其他潜在的安全问题。
在电子工程中,最大电流密度通常表示为每单位面积(如每平方毫米或每平方英寸)的电流量。
具体的数值可能因不同的材料和应用场景而异。
例如,某些金属导体可能允许更高的电流密度,而某些绝缘材料或高温环境可能要求使用较低的电流密度。
此外,国家或地区的安全标准和行业规范也可能对允许的最大电流密度有所规定。
这些标准通常基于实验数据和工程实践,旨在确保电气系统的安全和可靠性。
要确定特定应用中的允许最大电流密度,建议查阅相关的工程手册、产品规格书或咨询电气工程师。
此外,还应考虑实际应用中的其他因素,如导体的长度、散热条件、环境温度变化等,以确保电气系统的安全运行。
国标类电源线测试条件、标准值及参考规范
试验期间,不得出现闪络或击穿现象。
分断容量 正常操作
拔出插头 所需力 (2)最小拔出力:将最小尺寸(若有)插头插销量规插入插座,检查最小拔出力。
2
将插头插入固定式插座,(1)对于6A之插头,接0.75mm2和1.0mm2线材时,测试电流均为9A.(2)对于10A插头:接 0.75mm2线材时,测试电流为10A;接1.0mm2线材时,测试电流为12A;(3)对于16A之插头:接0.75mm2线材时,测试 电流为10A;接1.0mm2线材时,测试电流为12A;接1.5mm2线材时,测试电流为16A;(4)对于32A之插头:接2.5mm2线 材时,测试电流为25A;接4.0mm2线材时,测试电流为31A;接6.0mm2线材时,测试电流为42A.(5)试验持续时间均 为1小时.;温度要通过熔化颗粒、变色指示器或热电偶来测量。 (1)将插头插入拔出插座50次(100个行程),插拔速率为:a.对于额定电流≤16A、额定电压≤250V的电器附 件,每分钟30个行程,通电时间(从插头与插座插合到拔出期间)1.5-2s;(b)对于其它电器附件,每分钟15 个行程,通电时间3+0.5/0 s。(2)试验电压为1.1倍额定电压,试验电流为1.25倍额定电流。 (1)将插头插入拔出插座5000次(10000个行程),插拔速率为:(a)对于额定电流不大于16A、额定电压不大于 250V的电器附件,每分钟30个行程,通电时间(从插头与插座插合到拔出期间)1.5+0.5/0 s;(b)对于其它电 器附件,每分钟15个行程,通电时间3+0.5/0 s。(2)接地电路,如有,不通电流。 (1)最大拔出力:将带最大尺寸插销插头插入并拔出10次,附加夹紧装置、主、次砝码。主砝码、附加砝码、 夹紧装置、砝码盘和插头共施加一个合力等于规定的最大拔出力。
电流密度的取值范围
电流密度的取值范围
电流密度的取值范围
电流密度是电流通过单位横截面积的大小。
当电流通过微小横截面积时,电荷在该横截面积内的平均密度即为电流密度,常用符号为J。
电流密度的取值范围决定了电路中能够通过的最大电流量,因此在电路设计和应用中具有重要意义。
以下是电流密度的取值范围的相关讨论。
1. 金属导体中的电流密度
在金属导体中,电流主要由金属中自由电子的移动所产生。
由于金属具有很高的电导率,因此在金属导体中可以承受较大的电流。
对于铜导线而言,通常可以承受的最大电流密度为3.1~3.8×10⁷A/m²。
2. 半导体中的电流密度
在半导体中,电流主要由带正电荷的离子和带负电荷的电子的移动所产生。
由于半导体具有较低的电导率,因此在半导体中承受的电流较金属要小。
对于硅晶体而言,通常可以承受的最大电流密度为
1~10×10³A/m²左右。
3. 空气中的电流密度
当电荷通过空气时,它们会在空气中产生电流,并在周围产生电场。
空气中的电流密度取决于电场的强度和空气本身的电导率。
在正常情况下,空气中的电流密度非常小,一般情况下不会对人体造成任何伤害。
但是,在雷电等极端情况下,电流密度可以达到很高的水平,可能会对人体造成危害。
总之,电流密度的取值范围因材料和工作条件而异。
在电路设计和应用中,必须根据材料的特性和工作条件来选择合适的电流密度范围,以确保电路稳定可靠地工作。
pcb中线宽-过孔的大小与通多大电流之间的关系
mA(毫安)另有A(安,全称安培),μA(微安)1A=1000mA,1mA=1000μA1A (安培) =40 mil常温下12mil/20mil的埋孔(孔壁厚13um)最低通流大约是300mA,4mil/12mil(孔壁厚10um)的盲孔为250mA.每层的过孔通流要依据铜厚来计算。
长度单位1um(1微米)=0.001mm(0.001毫米)PCB板铜箔载流量铜箔厚度 70um 50um 35um铜箔宽度2.50mm(98.4mil) 6.00A 5.10A 4.50A2.00mm(78.7mil) 5.10A 4.30A 4.00A1.50mm(59.0mil) 4.20A 3.50A 3.20A1.20mm(47.2mil) 3.60A 3.00A2.70A1.00mm(39.4mil) 3.20A2.60A 2.30A0.80mm(31.5mil) 2.80A 2.40A 2.00A0.60mm(19.7mil) 2.30A 1.90A 1.60A0.50mm(11.8mil) 2.00A 1.70A 1.35A0.40mm(15.7mil) 1.70A 1.35A 1.10A0.30mm(11.8mil) 1.30A 1.10A 0.80A0.20mm(7.87mil) 0.90A 0.70A 0.55A0.15mm(5.90mil) 0.70A 0.50A 0.20A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。
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元件种类,数量以及散热条件有关。
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。
pcb电源过孔孔径大小标准
PCB电源过孔孔径的大小标准根据实际需求和工艺能力有所不同。
一般来说,过孔内径的工艺能力通常≥0.3mm,过孔单边焊环的工艺能力通常≥6mil(0.1524mm)。
建议过孔内径为0.4\~0.6mm,外径为0.6\~1mm。
当电源供电流不大时,可以选择≥0.7mm的过孔内径。
在PCB设计中,过孔尺寸的极限要求通常根据实际需求来决定。
例如,理想的过孔尺寸为0.10mm,但实际尺寸可能因工艺限制而略有差异。
在实际应用中,当过孔尺寸超过0.25mm时,通常能达到良好的尺寸效果;而当尺寸超过1.0mm时,允许有较大范围的尺寸误差。
以上标准仅供参考,如需更具体的信息,建议咨询专业PCB设计师或查阅相关文献资料。
电流密度的取值范围
电流密度的取值范围1. 介绍电流密度是电流通过单位横截面积的分布情况,是电流流动的密集程度。
对于不同的物质或导体,其电流密度的取值范围会有所不同。
本文将探讨电流密度的定义、计算方法以及其在不同应用中的取值范围。
2. 电流密度的定义电流密度(Current Density)通常用符号J表示,是单位横截面或单位面积上的电流量。
在导体中,电流密度的方向一般与电流方向一致。
它是一个矢量量,其大小与导体横截面上电流的分布有关。
3. 计算电流密度的方法计算电流密度的方法取决于不同的情况。
以下是几种常用的计算电流密度的方法:3.1 静电情况下的电流密度在静电情况下,没有电场和电流流动,因此电流密度为零。
3.2 均匀导线中的电流密度对于均匀导线,电流密度可以通过以下公式计算:J=I A其中,J为电流密度,I为电流强度,A为导线的横截面积。
3.3 非均匀导线中的电流密度对于非均匀导线,电流密度在不同位置可以有所不同。
在这种情况下,可以通过电流密度的定义来计算每个位置的电流密度。
3.4 导体中的电流密度在导体中,电流密度与电场强度的关系由欧姆定律给出:J=σE其中,J为电流密度,σ为导体的电导率,E为电场强度。
4. 电流密度的取值范围电流密度的取值范围取决于不同的物质或导体的性质、应用环境等。
以下是几个常见的情况:4.1 金属导体中的电流密度在金属导体中,电流密度一般较大。
根据导体的导电性能和导体横截面的大小,金属导体的电流密度可以达到几安/平方毫米至几千安/平方毫米。
4.2 半导体中的电流密度半导体的导电性能较金属较差,因此其电流密度一般较小。
根据不同的半导体材料和器件结构,电流密度可以达到几十安/平方厘米至几百安/平方厘米。
4.3 离子导体中的电流密度离子导体是指其中的电流是通过离子移动来实现的物质。
在离子导体中,电流密度相对较小,通常在几毫安/平方米至几十毫安/平方米的范围内。
4.4 电解质中的电流密度在电解质中,电流密度较小。
过孔与电流的关系 华为标准
电孔,也称为开口,是三维器件的一种普遍重要的特性,它可用于支持器件的性能和可靠性。
最近,随着微电子层次上科技进步的快速发展,对电孔的精度、均匀性、普通性和噪声抑制等性能要求也在不断增长,电孔也称为穿孔。
电孔除了用于器件的功能外,在某些情况下可以支持电子信号和电流传递。
华为把电孔作为一种重要的元件设计特性,并为其提出了相应的标准要求。
首先,作为一种信号传输途径,电孔尺寸对外部的信号传输产生了重大影响,华为的标准要求所有的电孔尺寸均小于或等于标准原件上提供的最大尺寸,并且尽可能保持均匀、精准。
其次,电流传输过程会产生有害电磁共振,华为的标准要求所有的电孔都要采用具有高精度的半孔形式,以尽可能减少电磁共振,保证传输效率。
再次,电流的传输本身也会产生有害的噪音,因此华为的标准要求在设计过程中加入合理的噪声抑制元件,以防止过大的噪隆加入电孔,以保护电子信号的完整性和电流的传输效率。
电孔,作为一个特定的元件技术,与电流关系密切。
华为的标准对它们提出了一定的要求,通过其尺寸精度,电流传输信号和噪声抑制等要求,可以大大提高电子系统的可靠性和性能。
因此,电孔的特性和性能必须满足华为标准,以保证系统的可靠性和合理的性能。
fcbga 过孔电流密度
fcbga 过孔电流密度摘要:一、引言二、过孔电流密度的定义与计算三、影响过孔电流密度的因素1.电源电压2.过孔尺寸3.印刷电路板材料4.过孔位置与布局四、过孔电流密度的优化与设计1.选择合适的电源电压2.优化过孔尺寸与布局3.选用合适的印刷电路板材料4.考虑过孔的散热问题五、总结正文:一、引言在电子设备中,过孔是电路板上连接不同层电子元件的重要结构。
过孔的电流密度是指单位面积内流过的电流大小,它直接影响着过孔的承载能力、可靠性和安全性。
因此,研究过孔电流密度对于电子设备的设计与制造具有重要意义。
二、过孔电流密度的定义与计算过孔电流密度通常用公式I = Q/A 表示,其中I 是电流密度,Q 是流过单位面积的电荷量,A 是过孔的截面积。
在实际应用中,过孔电流密度可以通过测量电流与过孔面积的比值来获得。
三、影响过孔电流密度的因素1.电源电压:电源电压是决定过孔电流密度的重要因素。
电源电压越高,流过过孔的电流越大,从而导致电流密度增加。
2.过孔尺寸:过孔的尺寸也会对电流密度产生影响。
过孔尺寸越大,其截面积越大,从而允许流过的电流密度越大。
3.印刷电路板材料:印刷电路板材料的电导率、热稳定性等因素直接影响过孔电流密度。
选用合适的印刷电路板材料可以提高过孔电流密度。
4.过孔位置与布局:过孔的位置与布局会影响整个电路板的电流分布。
合理的过孔布局与位置可以提高电流密度的均匀性,从而提高电子设备的性能。
四、过孔电流密度的优化与设计1.选择合适的电源电压:根据电子设备的需求,选择合适的电源电压以满足性能与安全性的平衡。
2.优化过孔尺寸与布局:根据电路板的设计要求,合理调整过孔尺寸与布局,以提高过孔电流密度。
3.选用合适的印刷电路板材料:选择电导率高、热稳定性好的印刷电路板材料,以提高过孔电流密度。
4.考虑过孔的散热问题:在设计过程中,充分考虑过孔的散热问题,以保证过孔电流密度的稳定与可靠。
五、总结过孔电流密度是电子设备设计和制造中的关键参数。
0.3过孔电流 -回复
0.3过孔电流-回复过孔电流是在电路板设计和制造过程中一个非常重要的参数。
它表示通过电路板上的过孔的电流。
过孔是电路板上连接不同层之间的通道。
在设计和制造电路板时,我们必须仔细考虑过孔电流的大小,以确保电路板能够正常工作,并且不会发生任何损坏。
一、什么是过孔电流?在理解过孔电流之前,我们首先需要了解什么是过孔。
过孔是指穿过电路板的连接孔,可以用于连接不同层的线路。
这些过孔通常由铜包覆,以提供良好的电导性能。
过孔电流则是指通过这些过孔的电流。
二、为什么过孔电流很重要?过孔电流的大小对电路板的性能和可靠性起着非常重要的作用。
如果过孔电流超出了设计规定的范围,可能会导致以下问题:1. 烧毁过孔:过孔内通过的电流越大,因为电流密度增加,可能会导致过孔的温度升高,进而烧毁过孔。
2. 导致线路中断:如果过孔无法承受电流,可能会导致线路中断,从而影响整个电路板的功能。
3. 引起电路板失效:过孔电流过大可能导致电路板其他组件或器件受损,从而导致整个电路板失效。
因此,确保过孔电流在设计规定的范围内非常重要,以确保电路板的准确性、可靠性和长寿命。
三、如何计算过孔电流?计算过孔电流需要考虑多个因素,包括以下几点:1. 过孔尺寸:过孔电流的大小与过孔的尺寸(直径和长度)直接相关。
一般来说,过孔越大,它能承受的电流也越大。
2. 材料热容量:过孔能够承受的电流还取决于所用材料的热容量。
不同材料的热特性不同,因此在计算过孔电流时需要考虑这个因素。
3. 环境温度:环境温度也是计算过孔电流时需要考虑的因素之一。
环境温度越高,过孔的热散失速度越慢,因此需要更小的过孔电流。
根据这些因素,可以使用一些计算方法来估计过孔电流:1. 根据过孔直径和长度,使用专门的过孔电流计算公式来计算过孔电流。
2. 借助电路板设计软件,可以通过输入过孔的相关参数,进行过孔电流模拟和分析,从而得出合理的过孔电流值。
四、如何确保过孔电流在设计规定范围内?为了确保过孔电流在设计规定的范围内,有以下几点需要注意:1. 合理设计过孔:在设计电路板时,需要根据过孔的功能和所连接的线路来合理设计过孔的尺寸和位置。
fcbga 过孔电流密度
fcbga 过孔电流密度摘要:一、引言二、过孔电流密度的计算方法三、过孔电流密度的优化四、过孔电流密度与性能的关系五、过孔电流密度的应用六、未来发展趋势与挑战正文:【引言】过孔电流密度是描述电路中信号传输的重要参数,它影响了电路的性能。
在高速互连设计、射频互连设计以及芯片封装设计等领域,研究过孔电流密度具有重要的意义。
本文将对过孔电流密度的计算方法、优化方法及其与性能的关系进行探讨,并展望未来发展趋势与挑战。
【过孔电流密度的计算方法】过孔电流密度的计算方法主要有基于传输线模型的计算方法、基于电磁场模拟的计算方法以及基于经验公式的计算方法。
基于传输线模型的计算方法主要是通过传输线模型来分析过孔的电流分布;基于电磁场模拟的计算方法则是通过有限元分析(FEA)或有限时域差分法(FDTD)模拟电磁场分布,从而得到过孔电流密度;基于经验公式的计算方法则是根据大量实验数据归纳总结出经验公式,用于快速估算过孔电流密度。
【过孔电流密度的优化】过孔电流密度的优化主要通过优化制程参数、优化过孔结构和优化电路设计来实现。
优化制程参数包括调整制程工艺、材料和填充物等;优化过孔结构则包括改变过孔形状、大小和位置等;优化电路设计则包括调整互连拓扑结构和优化信号路径等。
【过孔电流密度与性能的关系】过孔电流密度与电路性能的关系主要体现在互连延迟、信号完整性和电源完整性等方面。
低过孔电流密度可以降低互连延迟,提高信号完整性和电源完整性,从而提高电路性能。
【过孔电流密度的应用】过孔电流密度的研究在高速互连设计、射频互连设计以及芯片封装设计等领域具有广泛的应用。
在高速互连设计中,通过优化过孔电流密度可以降低互连延迟,提高信号传输速率;在射频互连设计中,优化过孔电流密度有助于提高射频信号的传输效率;在芯片封装设计中,过孔电流密度的优化可以提高芯片的散热性能和可靠性。
【未来发展趋势与挑战】随着新型互连技术的应用和电路设计的高密度化,过孔电流密度的研究将面临新的挑战。
电机的电流密度的合适范围
电机的电流密度的合适范围电机的电流密度,嗯,说白了就是电机里电流通过导线的密集程度。
就像你想象一下,如果一堆人站在一个狭小的房间里,那显然会很拥挤,大家不得不挤来挤去,空气都变得稀薄。
而电机里的导线也是一样,如果电流密度太大,导线就会像那个拥挤的房间一样不堪重负,发热过度,甚至烧毁。
电流密度是个不能忽视的关键因素。
到底什么是“合适的范围”呢?简单说,电流密度要在一个既能高效传输电能,又不至于让导线受不了的范围内。
就像开车一样,时速超过某个限度,车子可能会爆胎;如果太慢,油就白浪费了。
电机里的电流密度也是这么回事。
你如果硬要给它一个数字,这个范围一般在3到6安培每平方毫米之间。
不过,这个只是个参考值,具体情况还得看电机的类型、大小、使用环境以及设计要求。
我知道,你可能会问,为什么不直接给个精确值呢?这就是电机设计的奥妙啦。
比如有些电机可能设计得比较“粗壮”,它们能承受更大的电流密度;而有些则比较“娇贵”,电流密度稍微大点就容易过热,导致烧毁。
电机厂商一般会根据电机的具体用途来设定一个安全的电流密度范围。
就好比你买衣服,得看看是要跑步穿的运动服,还是要参加宴会穿的西装,合适才是最重要的。
说到这里,有没有想到一些“电力”场景?比如那些高效运转的大型电机,甚至是你家里那台风扇、空调,电流密度都在背后默默发挥作用。
如果电流密度过高,电机表面温度就会上升,导线的绝缘层就可能被烤化,简直就是自找麻烦。
可是如果电流密度过低,电机就无法充分发挥它的力量,效率低,浪费电,活儿做得也不尽如人意。
所以,找到合适的平衡点,才是电机设计的精髓。
不过说实话,大家在日常生活中很少注意到电流密度这些细节。
你可能每天都在开关家里的电器,可根本没有意识到电流密度在里面起着多大的作用。
电机越大,电流密度的“调控”就越复杂,特别是那些工业电机,啥子高压电机、发电机、甚至电动汽车的电机,设计的时候需要考虑的因素更多,电流密度的合适范围更是一个“硬指标”。
电源仿真中判定电流密度的标准是什么过孔电流大小的标准是什么
电源仿真中判定电流密度的标准是什么过孔电流大小的标准是什么电源仿真中判定电流密度的标准是什么过孔电流大小的标准是什么电源仿真的过程中,判定电流密度的标准是什么,过孔电流大小的标准是什么?从大家五花八门的回答来看,电流密度和过孔电流大小的标准还没有形成统一的规范,这两个因素不像电源压降的指标,会在datasheet中有明确的要求。
这同样说明,可能在电源设计中,电流密度和过孔电流大小这两个因素,可能平时会被设计工程师忽略。
对于小电流电源而言,这两个因素不会造成什么后果,但是现在芯片的电流一般都比较大了,这些东西都需要引起我们的重视了。
至于规范的话,大家一般沿用intel的规范比较多一些,电流密度的话,是需要小于100A/平方毫米;过孔的话,就是具体情况具体分析了,一般10mil的过孔,最大的电流要小于2A。
大家很多在回答中希望看到仿真实例,后续的话,会有一个比较特殊的仿真实例和大家分享,敬请关注。
(以下内容选自部分网友答题)对于电流密度的判定标准:满足温升要求,不会导致pcb板烧毁。
满足压降要求,负载芯片端的电压满足芯片要求。
过孔的判定标准,需要把过孔折算成走线,需要用过孔内径乘以3.14判断走线电流密度的标准,主要是看温升范围,直流阻抗大小,应用环境和标准。
一般40A/mm (这里说的是截面积)。
判断过孔电流密度的标准,用直径*3.14换算成走线电流密度判断密度的标注应该是,先分铜箔还是过孔,然后设置板层,再设置厚度和温升。
过孔标准是孔径,孔厚,与铜箔连接方式。
电源仿真一方面要考虑压降,另一方面要考虑电热,判断电流密度的标准就是在持续大电流的情况下满足温升要求,在瞬间大电流的情况下避免局部过热导致印制板损坏,比如铜线烧断、印制板碳化等。
电热仿真时我一般设置铜皮电流密度在60A/平方毫米(可能会导致印制板损坏),温升由仿真结果保证。
过孔电流密度,计算得到的结果大概是在100A/平方毫米,仿真时一般设置为60A/平方毫米。
深入浅出说压降
在PCB设计中,电源是不可忽略的一个话题,尤其是现在很多产品的电源电压越来越低,电流越来越大,动辄几百安培,所以现在大家对电源完整性也就越来越关注,这篇重点讲下电源压降的一些问题。
理论上来讲,计算压降,应用到的应该是初中的物理知识,电源压降<V*tolerance=I*R(直流电阻),可以说是非常简单了。
减小压降方法也是众所周知,只要减小电源路径及回流路径上的直流阻抗就好。
所以在PCB设计的时候,layout工程师肯定经常听到下面的要求:“XX工,麻烦把这些8mil的小孔换成16mil的大孔。
”“XX工,这个电源不能多次换层,麻烦调整下。
”“XX工,这个电源层换成2OZ铜箔。
”很多自信的工程师估计会想,不就是载流能力吗,我都按照经验公式算好了过孔数量和铜皮宽度的,电源肯定妥妥的,不可能有问题的,我已经过了会随随便便被驴的年纪了。
实际上,压降就只看用电端的电压大小吗?并不是,电源压降是一个牵一发而动全身的系统,修改系统中的任何一个参数都会影响最终的结果。
想要了解这个系统,就要知道电源的流向。
如图所示,上面是一个电源平面,红色标识的路线是电流密度最高的部分,绿色部分是电源到回流地平面的最近路径。
从上面可以看出,越近的路径上,通过的电流越多一些,电流就像我们人一样,也是比较喜欢走捷径的,都想挑电阻比较小的路径通过,保存实力到用电端。
这个特性就会导致部分区域的电流密度偏大以及部分过孔通过的电流比较大。
所以并不是按照经验公式添加相应数量的过孔,电流就会按照平均分配的方式通过过孔。
这就导致一些过孔通过的电流超过能力范围,可能板子使用一段时间之后,过孔中间会断裂,影响过孔寿命,也影响板子的使用周期。
所以对于一些大电流的电源,过孔加的整整齐齐可能反而会影响过孔电流的大小,这时候加过孔是有技巧的,也是靠近电源输出的过孔电流会越大,这种情况就建议通过仿真来指导添加过孔阵列。
对于电流密度而言也是一样,电源输出端和用电端之间最近的路径上,电流密度会比较大,如果最近的路径上正好是瓶颈区域的话,需要修改电源路径。
过孔与电流的关系
1、10mil的孔20mil的pad对应20mil的线过电流,20mil的孔40mil 的焊盘对应40mil的线过1A电流,;2、过孔电感的计算公式为:L=ln4h/d+1L:通孔的电感h:通孔的长度d:通孔的直径其实孔的大小对其感抗影响不是很大,倒是它的长度影响大些,感抗大,其上面的压降就大些;对于电流,应该与它的载流截面积有关,截面积越大,载流能力越大; 孔越大,截面积越大,孔壁铜层越厚,截面积越大;3、1,金属化过孔镀层厚度只有20几到几微米,经不起大电流因此电源线、地线、有大电流的线非得通过过孔到另一面时可在此处多加几个过孔,或通过一个穿过两面的原件;2,脚较粗且多的器件如CD型插座,应尽可能少从原件面出线;如非出不可有条件可在器件脚边加一过孔;固为多个插脚同时插下时容易破坏孔中的金属化镀层;4、过孔的直径至少应为线宽的1/35、在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用及原理是什么答:pcb板的过孔,按其作用分类,可以分为以下几种:1、信号过孔过孔结构要求对信号影响最小2、电源、地过孔过孔结构要求过孔的分布电感最小3、散热过孔过孔结构要求过孔的热阻最小上面所说的过孔属于接地类型的过孔,在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径;注意:信号在换层的过孔,就是一个阻抗的不连续点,信号的回流路径将从这里断开,为了减小信号的回流路径所包围的面积,必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径,减小信号的emi 辐射;这种辐射随之信号频率的提高而明显增加;请问在哪些情况下应该多打地孔有一种说法:多打地孔,会破坏地层的连续和完整;效果反而适得其反;答:首先,如果多打过孔,造成了电源层、地层的连续和完整,这种情况使用坚决避免的;这些过孔将影响到电源完整性,从而导致信号完整性问题,危害很大;打地孔,通常发生在如下的三种情况:1、打地孔用于散热;2、打地孔用于连接多层板的地层;3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置;但所有的这些情况,应该是在保证电源完整性的情况下进行的;那就是说,只要控制好地孔的间隔,多打地孔是允许的吗在五分之一的波长为间隔打地孔没有问题吗假如我为了保证多层板的地的连接,多打地孔,虽然没有隔断,那会不会影响地层和电源层的完整呢答:如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大的;在目前的电子产品中,一般EMI的测试范围最高为1Ghz;那么1Ghz信号的波长为30cm,1Ghz 信号1/4 波长为=2952mil;也即过孔的间隔如果能够小于2952mil 的间隔打,就可以很好的满足地层的连接,起到良好的屏蔽作用;一般我们推荐每1000mil打地过孔就足够了;参考资料:请参考此篇文章Via孔的作用及原理在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用及原理是什么答:pcb板的过孔,按其作用分类,可以分为以下几种:1、信号过孔过孔结构要求对信号影响最小2、电源、地过孔过孔结构要求过孔的分布电感最小3、散热过孔过孔结构要求过孔的热阻最小上面所说的过孔属于接地类型的过孔,在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径;注意:信号在换层的过孔,就是一个阻抗的不连续点,信号的回流路径将从这里断开,为了减小信号的回流路径所包围的面积,必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径,减小信号的emi 辐射;这种辐射随之信号频率的提高而明显增加;请问在哪些情况下应该多打地孔有一种说法:多打地孔,会破坏地层的连续和完整;效果反而适得其反;答:首先,如果多打过孔,造成了电源层、地层的连续和完整,这种情况使用坚决避免的;这些过孔将影响到电源完整性,从而导致信号完整性问题,危害很大;打地孔,通常发生在如下的三种情况:1、打地孔用于散热;2、打地孔用于连接多层板的地层;3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置;但所有的这些情况,应该是在保证电源完整性的情况下进行的;那就是说,只要控制好地孔的间隔,多打地孔是允许的吗在五分之一的波长为间隔打地孔没有问题吗假如我为了保证多层板的地的连接,多打地孔,虽然没有隔断,那会不会影响地层和电源层的完整呢答:如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大的;在目前的电子产品中,一般EMI的测试范围最高为1Ghz;那么1Ghz信号的波长为30cm,1Ghz 信号1/4 波长为=2952mil;也即过孔的间隔如果能够小于2952mil 的间隔打,就可以很好的满足地层的连接,起到良好的屏蔽作用;一般我们推荐每1000mil打地过孔就足够了;参考资料:请参考此篇文章Via孔的作用及原理在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用及原理是什么答:pcb板的过孔,按其作用分类,可以分为以下几种:1、信号过孔过孔结构要求对信号影响最小2、电源、地过孔过孔结构要求过孔的分布电感最小3、散热过孔过孔结构要求过孔的热阻最小上面所说的过孔属于接地类型的过孔,在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径;注意:信号在换层的过孔,就是一个阻抗的不连续点,信号的回流路径将从这里断开,为了减小信号的回流路径所包围的面积,必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径,减小信号的emi 辐射;这种辐射随之信号频率的提高而明显增加;请问在哪些情况下应该多打地孔有一种说法:多打地孔,会破坏地层的连续和完整;效果反而适得其反;答:首先,如果多打过孔,造成了电源层、地层的连续和完整,这种情况使用坚决避免的;这些过孔将影响到电源完整性,从而导致信号完整性问题,危害很大;打地孔,通常发生在如下的三种情况:1、打地孔用于散热;2、打地孔用于连接多层板的地层;3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置;但所有的这些情况,应该是在保证电源完整性的情况下进行的;那就是说,只要控制好地孔的间隔,多打地孔是允许的吗在五分之一的波长为间隔打地孔没有问题吗假如我为了保证多层板的地的连接,多打地孔,虽然没有隔断,那会不会影响地层和电源层的完整呢答:如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大的;在目前的电子产品中,一般EMI的测试范围最高为1Ghz;那么1Ghz信号的波长为30cm,1Ghz 信号1/4 波长为=2952mil;也即过孔的间隔如果能够小于2952mil 的间隔打,就可以很好的满足地层的连接,起到良好的屏蔽作用;一般我们推荐每1000mil打地过孔就足够了;参考资料:请参考此篇文章Via孔的作用及原理在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用及原理是什么答:pcb板的过孔,按其作用分类,可以分为以下几种:1、信号过孔过孔结构要求对信号影响最小2、电源、地过孔过孔结构要求过孔的分布电感最小3、散热过孔过孔结构要求过孔的热阻最小上面所说的过孔属于接地类型的过孔,在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径;注意:信号在换层的过孔,就是一个阻抗的不连续点,信号的回流路径将从这里断开,为了减小信号的回流路径所包围的面积,必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径,减小信号的emi 辐射;这种辐射随之信号频率的提高而明显增加;请问在哪些情况下应该多打地孔有一种说法:多打地孔,会破坏地层的连续和完整;效果反而适得其反;答:首先,如果多打过孔,造成了电源层、地层的连续和完整,这种情况使用坚决避免的;这些过孔将影响到电源完整性,从而导致信号完整性问题,危害很大;打地孔,通常发生在如下的三种情况:1、打地孔用于散热;2、打地孔用于连接多层板的地层;3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置;但所有的这些情况,应该是在保证电源完整性的情况下进行的;那就是说,只要控制好地孔的间隔,多打地孔是允许的吗在五分之一的波长为间隔打地孔没有问题吗假如我为了保证多层板的地的连接,多打地孔,虽然没有隔断,那会不会影响地层和电源层的完整呢答:如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大的;在目前的电子产品中,一般EMI的测试范围最高为1Ghz;那么1Ghz信号的波长为30cm,1Ghz 信号1/4 波长为=2952mil;也即过孔的间隔如果能够小于2952mil 的间隔打,就可以很好的满足地层的连接,起到良好的屏蔽作用;一般我们推荐每1000mil打地过孔就足够了; 请参考:PCB的线宽与电流关系计算:。
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电源仿真中判定电流密度的标准是什么过孔电流大小的标准是什么电源仿真的过程中,判定电流密度的标准是什么,过孔电流大小的标准是什么?
从大家五花八门的回答来看,电流密度和过孔电流大小的标准还没有形成统一的规范,这两个因素不像电源压降的指标,会在datasheet中有明确的要求。
这同样说明,可能在电源设计中,电流密度和过孔电流大小这两个因素,可能平时会被设计工程师忽略。
对于小电流电源而言,这两个因素不会造成什么后果,但是现在芯片的电流一般都比较大了,这些东西都需要引起我们的重视了。
至于规范的话,大家一般沿用intel的规范比较多一些,电流密度的话,是需要小于100A/平方毫米;过孔的话,就是具体情况具体分析了,一般10mil的过孔,最大的电流要小于2A。
大家很多在回答中希望看到仿真实例,后续的话,会有一个比较特殊的仿真实例和大家分享,敬请关注。
(以下内容选自部分网友答题)
对于电流密度的判定标准:满足温升要求,不会导致pcb板烧毁。
满足压降要求,负载芯片端的电压满足芯片要求。
过孔的判定标准,需要把过孔折算成走线,需要用过孔内径乘以3.14
判断走线电流密度的标准,主要是看温升范围,直流阻抗大小,应用环境和标准。
一般40A/mm (这里说的是截面积)。
判断过孔电流密度的标准,用直径*3.14换算成走线电流密度
判断密度的标注应该是,先分铜箔还是过孔,然后设置板层,再设置厚度和温升。
过孔标准是孔径,孔厚,与铜箔连接方式。
电源仿真一方面要考虑压降,另一方面要考虑电热,判断电流密度的标准就是在持续大电流的情况下满足温升要求,在瞬间大电流的情况下避免局部过热导致印制板损坏,比如铜线烧断、印制板碳化等。
电热仿真时我一般设置铜皮电流密度在60A/平方毫米(可能会导致印制板损坏),温升由仿真结果保证。
过孔电流密度,计算得到的结果大概是在100A/平方毫米,仿真时一般设置为60A/平方毫米。