ปรับขนาดรอยบน PCB เพื่อพกพา 2.5 แอมป์


24

ฉันต้องการร่องรอยบน PCB ของฉันเพื่อดำเนินการกระแสสูงสุด 2.5 แอมป์ (เฉลี่ย) ด้วยสไปค์ 5-6 แอมป์ (มันจะเป็นแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์) การติดตามควรมีความกว้างเท่าใด ฉันมีการแลกเปลี่ยนระหว่างความน่าเชื่อถือและขนาดเนื่องจากผลิตภัณฑ์มีพื้นที่ จำกัด เคล็ดลับใด ๆ ที่จะได้รับการชื่นชม


1
ความหนา / น้ำหนักทองแดง
tyblu

คำตอบ:


24

หลังจากทำ google อย่างรวดเร็วของ "PCB เครื่องคิดเลขปัจจุบัน" ฉันพบเครื่องคิดเลข PCB ในปัจจุบันตาม IPC-2152 มันตั้งค่าความกว้างของแทร็กว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่าไหร่ที่อนุญาตให้มีการติดตาม เป็นเรื่องที่ดีที่มันแสดงให้เห็นว่าคุณสิ้นเปลืองพลังงานในการติดตามของคุณ ฉันจะออกแบบกระแส RMS ที่เลวร้ายที่สุดของคุณเนื่องจากมันจะเป็นสัญญาณเป็นระยะ

หากคุณใช้ทองแดง2 ออนซ์ / ฟุต2แทนทองแดงมาตรฐาน 1 ออนซ์ / ฟุต2คุณไม่จำเป็นต้องมีรอยกว้างเพื่อให้ได้ความต้านทานเท่ากัน ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้น10 o Cคุณสามารถหลีกเลี่ยงตัวเลขเหล่านี้ที่3 Aโดยไม่มีระนาบทองแดงอยู่บริเวณใกล้เคียง:

  • 177 ล้านบาท (4.50 มิลลิเมตร) ใน1 / 2ออนซ์ / ฟุต2ทองแดง
  • 89 ล้าน (2.26 มม.) บนทองแดง1 ออนซ์ / ฟุต2 (35µm)
  • 47 ล้าน (1.19 มม.) บนทองแดง2 ออนซ์ / ฟุต2 (70µm)

หมายเหตุ: IPC-2221 (มาตรฐานที่ใช้ในคำตอบดั้งเดิม) ใช้ค่าที่วัดได้เก่าสำหรับแผนภูมิการออกแบบและแผนภูมิเหล่านี้จะถูกนำไปใช้ในเครื่องคิดเลขจำนวนมาก ดีที่สุดเท่าที่ฉันจะบอกได้ว่าข้อมูลนี้มีอายุ 50 ปีซึ่งทำให้ IPC-ML-910 (1968) เป็นแหล่งข้อมูลที่เป็นไปได้ ตามที่ @AlcubierreDrive ชี้ให้เห็นว่ามาตรฐานใหม่ IPC-2152 มีข้อมูลที่วัดได้ใหม่และน่าจะมีความแม่นยำมากกว่า ที่สำคัญกว่านั้นการเปรียบเทียบค่า IPC-2221 ให้ผลลัพธ์ต่อไปนี้สำหรับความกว้างการติดตาม: IPC-2221 (ภายใน)> IPC-2152> IPC-2221 (ภายนอก) ตัวเลขจริงสำหรับตัวอย่างข้างต้น (ทองแดง 1 ออนซ์) คือ

IPC-2152:             89 mil 
IPC-2221 (internal): 143 mil (+60%)
IPC-2221 (external):  55 mil (-38%)

นอกจากนี้โปรดทราบว่าตัวเลขดั้งเดิมในคำตอบนี้ขึ้นอยู่กับการคำนวณภายใน IPC-2221 ซึ่งจะให้การประมาณการแบบอนุรักษ์นิยมสำหรับค่าทั้งหมด


เครื่องคิดเลขนี้ไม่ถูกต้อง! มันขึ้นอยู่กับ IPC-2221 ซึ่งไม่ถูกต้องและได้รับการแทนที่โดย IPC-2152 การใช้ IPC-2221 จะส่งผลให้ร่องรอยเลเยอร์ด้านล่างของคุณลดลงเหลือ 2 เท่า !! สำหรับพื้นหลังทางประวัติศาสตร์ google IPC-2152 หรือดูหัวข้อ "แผนภูมิประวัติศาสตร์" ในเอกสารนี้: frontdoor.biz/PCBportal/HowTo2152.pdf
AlcubierreDrive

@AlcubierreDrive น่าสนใจนี่เขียนขึ้นเมื่อ IPC-2152 ออกมา ฉันจะอัปเดตคำตอบของฉันตาม คุณรู้หรือไม่ว่า IPC-2221B (2013) รุ่นล่าสุดแก้ไขปัญหานี้ได้หรือไม่
W5VO

NinjaCalcรวมถึงเครื่องคิดเลขติดตามปัจจุบันโดยยึดตามมาตรฐาน IPC-2152 ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ฉันเป็นผู้เขียน
gbmhunter

21

แนวทางปฏิบัติทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่มีกระแสสูงคือการบัดกรีลวดทองแดงหนาที่ด้านบนของรอยขนาด 2-3 มม. สาย 1mm ^ 2 สามารถจัดการ 10A ได้อย่างง่ายดาย


3
มาที่นี่เพื่อบอกว่า
Linker3000

1
ปุ่มผิด) คุณช่วยแก้ไขอะไรก็ได้ในคำตอบของคุณ? :-)
BarsMonster

1
การแก้ไข NOP เสร็จสมบูรณ์!
tyblu

10

ฉันจำได้ว่าเคยเห็นชื่อนี้ในคำตอบอื่น :

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เลือก 2.5A บนแกนตั้งของกราฟด้านบน ย้ายไปที่บรรทัดที่แสดงว่าอุณหภูมิสูงขึ้นที่อนุญาต เลื่อนลงไปที่ความหนาทองแดงของ PCB ในกราฟด้านล่าง ทางแยกนี้ให้ความกว้างที่คุณต้องการบนแกนตั้ง


คุณอาจหมายถึงคำตอบนี้: electronics.stackexchange.com/a/5405/4950
PetPaulsen

@ PetPaulsen - เป็นหนึ่งเดียว ขอบคุณฉันจะอัปเดตคำตอบของฉัน
stevenvh

2

อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ PCB Busbar บัดกรีลงใน PCB - พวกเขาจะเพิ่มความแข็งแกร่งที่ดีให้กับ PCB ของคุณหากจำเป็น


PCB FR4 1.6 มม. นั้นแข็งกว่า Busbar หลายเท่า!
stevenvh

1
@stevenvh - อะไรนะ ไม่พวกเขาไม่ใช่. บวกบัสบาร์โดยทั่วไปจะตั้งฉากกับ PCB ดังนั้นมันเป็นเรื่องไกลเข้มงวดมากขึ้น ในความเป็นจริงพวกเขากำลังขายจริงโดยเฉพาะเป็น stiffeners
Connor Wolf

@ ปลอม - ใช่ฉันเคยเห็นพวกเขาขายเป็นเครื่องทำให้แข็ง แต่ฉันไม่แน่ใจว่าเป็นความคิดที่ดี: คุณต้องการแรงเล็กน้อยเท่าที่จะเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อการบัดกรี
stevenvh

@Fake - เพิ่งถามคำถามนี้เกี่ยวกับมัน
stevenvh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.