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来源: 发布时间:2022年12月09日

关于线宽与过孔铺铜的一点经验


我们在画PCB时一般都有一个常识,即走大电流的地方用粗线(比如50mil,甚至以上),小电流的信号可以用细线(比如10mil)。


对于某些机电控制系统来说,有时候走线里流过的瞬间电流能够达到100A以上,这样的话比较细的线就肯定会出问题。


一个基本的经验值是:10A/平方mm,即横截面积为1平方毫米的走线能安全通过的电流值为10A。如果线宽太细的话,在大电流通过时走线就会烧毁。


当然电流烧毁走线也要遵循能量公式:Q=I*I*t,比如对于一个有10A电流的走线来说,突然出现一个100A的电流毛刺,持续时间为us级,那么30mil的导线是肯定能够承受住的。


(这时又会出现另外一个问题?导线的杂散电感,这个毛刺将会在这个电感的作用下产生很强的反向电动势,从而有可能损坏其他器件。越细越长的导线杂散电感越大,所以实际中还要综合导线的长度进行考虑) PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备。东莞印制电路板批发

电子器件传输信号线中,其高频信号或者电磁波传播时所遇到的阻力称之为阻抗。在制造过程中为什么PCB板一定要做阻抗?让我们从以下4点原因来进行分析:

1、PCB线路板要考虑接插安装电子元件,后期的SMT贴片接插也需要考虑导电性能和信号传输性能等问题,所以就会要求阻抗越低越好。

2、PCB线路板在生产过程中经历沉铜、电镀锡(或化学镀,热喷锡)、接插件焊锡等工艺制作环节,所用的材料必须要求低电阻率,才能保证线路板的整体阻抗值达到产品质量要求,才能正常运行。

3、PCB线路板的镀锡是整个线路板制作中极容易出现问题的地方,是影响阻抗的关键环节;其比较大的缺陷就是易氧化或潮解、钎焊性差,使线路板难焊接、阻抗过高,从而导致导电性能差或整板性能的不稳定。

4、PCB线路板中的导体会有各种信号传递,线路本身因蚀刻、叠层厚度、导线宽度等因素的不同,会造成阻抗值发生变化,使其信号失真,导致线路板性能下降,所以就需要控制阻抗值在一定范围内。 东莞印制电路板批发导通孔必须有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有锡圈,锡珠以及平整等要求。

一般的PCB绘制软件对器件引脚的过孔焊盘铺铜时往往有几种选项:直角辐条,45度角辐条,直铺。他们有何区别呢?新手往往不太在意,随便选一种,美观就行了。


其实不然,主要有两点考虑:一是要考虑不能散热太快,二是要考虑过电流能力。


使用直铺的方式特点是焊盘的过电流能力很强,对于大功率回路上的器件引脚一定要使用这种方式。


同时它的导热性能也很强,虽然工作起来对器件散热有好处,但是这对于电路板焊接人员却是个难题,因为焊盘散热太快不容易挂锡,常常需要使用更大瓦数的烙铁和更高的焊接温度,降低了生产效率。


使用直角辐条和45角辐条会减少引脚与铜箔的接触面积,散热慢,焊起来也就容易多了。


所以选择过孔焊盘铺铜的连接方式要根据应用场合,综合过电流能力和散热能力一起考虑,小功率的信号线就不要使用直铺了,而对于通过大电流的焊盘则一定要直铺。至于直角还是45度角就看美观了。

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)


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)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。

印制线路/线路板——已经完成印制线路或印制电路加工的绝缘板的统称。

如何将PCB线路板的精密度做到“ 非常”?

①基材

采用薄或超薄铜箔(<18um)基材和精细表面处理技术。

②工艺

采用较薄干膜和湿法贴膜工艺,薄而质量好的干膜可减少线宽失真和缺陷。湿法贴膜可填满小的气隙,增加界面附着力,提高导线完整性和精度。

③电沉积光致抗蚀膜

采用电沉积光致抗蚀膜(Electro-deposited Photoresist,ED)。其厚度可控制在5~30/um范围,可生产更完美的精细导线,对于狭小环宽、无环宽和全板电镀尤为适用,目前全球已有十多条ED生产线。 电阻器是数量极多的电子设备,但并非损坏率比较高的元件。东莞高精密电路板制作

常见的颜色有黑色、绿色、蓝色、黄色、红色、除此外,一些厂商还别出心裁地开发了粉色等不同色彩的PCB。东莞印制电路板批发

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) 东莞印制电路板批发

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