<p>本文主要介绍PCB设计中走线和过孔的载流能力。</p>
<p>走线的载流能力</p>
<p>决定电流承载能力的因素主要有:铜箔厚度、走线宽度、温升、镀通孔孔径。但由于电流分布不是均匀的,因此很难精确计算。</p>
<p>常用的公式:</p>
<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="53b8cb00-fd0a-48cc-b57a-df6a9ff55291" src="/sites/default/files/inline-images/1_66.png" /></p>
<p>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;</p>
<p>T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点为1060);</p>
<p>A为覆铜截面积,单位为平方mil(注意是squaremil);</p>
<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="e64eb3cc-30db-40f9-aa75-bd3d723d8017" src="/sites/default/files/inline-images/2_58.png" /></p>
<p>I为容许的最大电流,单位为安培。</p>
<p>1oz=31.1g=1.44mil=0.0356mm</p>
<p>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,也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A,导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)。</p>
<p>下表列出了不同线宽及铜厚的载流能力。</p>
<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b61c2619-e6b7-4b7d-b4cf-d7606ea77663" src="/sites/default/files/inline-images/3_114.jpg" /></p>
<p>计算走线的载流能力有各种各样的计算软件:</p>
<ul>
<li>
<p>PCB TEMP:采用标准为IPC-D-275</p>
</li>
<li>
<p>Saturn PCB Design</p>
</li>
</ul>
<p>也可以参考相关的标准:</p>
<ul>
<li>
<p>PCB板载流能力可参看MIL-STD-275E</p>
</li>
<li>
<p>MIL-STD-275 Printed Wiring for ElectronicEquipment。1998年,IPC-D-275改编为IPC-2221《印制板设计通用标准》及IPC-2222《刚性有机印制板设计分标准》。</p>
</li>
</ul>
<p>过孔的载流能力</p>
<p>在设计PCB的时候,经常有人比较纠结用多大的过孔,用多少个过孔的问题。下表列出了不同孔径的过孔的载流能力。</p>
<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="214ab172-f30a-4c0a-9c8d-91782df47c9c" height="375" src="/sites/default/files/inline-images/4_49.png" width="726" /></p>
<p>12mil的孔就可以安全承载1.2A左右电流;更大的16mil、20mil甚至24mil的孔,在载流上优势并不明显,并不是线性增加的。推荐使用10~12mil的孔来承载电流,效率更高,也更方便设计。</p>
<p>同时,由于电流分布的不均匀性,实际放置多个过孔时,电流的分布不是均等的,跟过孔的分布、数量、位置都有关系。最有效的方式是通过DC仿真软件(如Allegro的IR Drop)来进行评估。</p>
<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4559f6d2-fa16-46f1-907a-5bad3a18c1dd" src="/sites/default/files/inline-images/5_36.png" /></p>
<p>以上就是针对PCB设计过程中的走线和过孔的载流能力的介绍,实际可以采用软件进行仿真,可以直观的评估直流压降。</p>
<p>来源: <a href="https://mp.weixin.qq.com/s/fmDTo877Rn_yBIR9kmOW1g">硬件助手</a></p>