依据IPC-2152标准,设计PCB走线宽度和过孔尺寸


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前言

某些PCBLayout工程师在进行PCB设计时,一般按老工程师给出的经验值或通过上网简单搜索得来的方法,对PCB走线宽度及过孔尺寸进行设计,往往没有时间或者也不愿意深入研究,因而无法做到有标可依、准确设计。那么,德力威尔王术平就带大家一起深入了解IPC标准对PCB导体载流能力的规定,学习“计算PCB走线宽度和过孔尺寸”的具体方法。

笔者认为,PCB走线宽度和过孔尺寸受如下三个因素的制约:

1、导体载流能力;

2、信号完整性;

3、电路板生产工艺。

本文仅研究讨论PCB导体载流能力对PCB走线宽度和过孔尺寸的影响,以及在满足导体载流能力的前提下,如何设计走线宽度和过孔尺寸。

一、【PCB导体载流能力】与横截面积、电流及温升的关系

我们知道,任何导体都具有电阻,导体的电阻与导体本身的电阻率、横截面积、长度以及温度有关。导体电阻计算公式为:

公式2 电阻率变化公式

公式1 导体电阻计算公式

式中R为电阻,单位Ω;ρ 为电阻率,单位Ω.m;L为长度,单位m;s为横截面积,单位平方米。

在常温下,电阻率随温度线性变化,其公式为:

公式2 电阻率变化公式

式中ρ0是0℃时的电阻率,a是电阻率温度系数,t是摄氏温度。

一般情况下,导体的电阻随温度的升高变大,随温度的降低变小。例如:一个220V/40W的白炽灯灯丝电阻,未通电时(常温下)只有100Ω左右,而正常发光时(温度升高后)变为1000Ω左右。极少数导体温度越高,电阻越小,比如碳。

显然,导体电阻影响着导体的发热,所以导体电阻与导体的通流能力有着直接关系,这也意味着所有影响导体电阻的物理量也同样影响导体通流能力。

PCB印制电路板中一般使用铜作为导体来传输电信号,如果电流信号通过铜导线时,铜导线上将产生功率,其公式为:

公式3 功率计算公式

铜导线上的功率会以热的形式表现出来。铜导线上的温度随功率增大而上升,已知电阻与横截面积成反比,因此可以推出温度与电流及横截面积的比例关系:

公式4 温升与电流及横截面积比例关系式

其中,ΔT是导线温升;I是导线电流;A是导线横截面积(宽度x厚度)。

在电流使导线发热的同时,导线和其周围环境之间的温度差会使导线冷却。冷却机制是传导、对流和辐射的结合。冷却效果与导线表面积成正比,当加热速度等于冷却速度时达到温度平衡。如果加热速度比冷却速度快,那导线发热就越快,严重时将直接熔断导线。

那么,PCBLayout工程师在进行PCB走线时,对走线宽度的控制就尤为重要了。如果PCB走线过窄,额定电流流经导线时,导线会发热,这将产生两种后果:

1、发热会使导线电阻增大,由I=U/R可知,允许流过导线的电流将减小,当允许流过的电流小于额定电流时,将无法满足后级负载电路的正常工作。

2、严重发热时,将使导线起火或熔断。

总之,温升是影响PCB导体载流能力的决定性因素。

二、【PCB导体载流能力】之旧标准历史演变

最早对“PCB导体载流能力”的重要研究是由美国国家标准局(NBS)资助发起的,其研究结果在1955年发表于NBS Report 4283,最主要的贡献是刊登了大量“PCB导体载流容量图表”。

1984年,美国军方发布了《MIL-STD-275E-Y1984,PRINTED WIRING FOR ELECTRONIC EQUIPMENT》(美国军用标准275E,电子设备印制布线)。在该标准中,采用了NBS的“PCB导体载流容量图表”来规范PCB导线横截面积、电流及温升的关系。

1991年9月,IPC组织发布《IPC-D-275,Design Standard for Rigid Printed Boards and Rigid Printed Board Assemblies》(IPC标准275,刚性印制板及刚性印制板组装件设计标准)。同样,在该标准中,也采用了NBS的“PCB导体载流容量图表”来规范PCB导线横截面积、电流及温升的关系,从而给众多PCBLayout工程师提供了走线参考依据。

备注:IPC最初为“The Institute of Printed Circuit”的缩写,即美国“印制电路板协会”,后改名为“The Institute of the Interconnecting and Packing Electronic Circuit”(电子电路互连与封装协会),1999年再次更名为“Associatation Of Connecting Electronics Industries”即“国际电子工业联接协会”。由于IPC知名度很高,所以更名后,IPC的标记和缩写仍然没有改变。

1998年2月,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标准》。

2003年5月,IPC-2221改编为IPC-2221A《印制板设计通用标准》。

上述四个标准无一例外都是以早期NBS公布的“PCB导体载流容量图表”为参考依据而研究制定的,主要的旧图表如下所示:

图A IPC-2221采用的早期图表:内层导线温升与电流及截面积关系

图B IPC-2221采用的早期图表:外层走线温升与电流及截面积关系

图C IPC-2221采用的早期图表:导线截面和线宽及铜厚的关系

上述早期的“PCB导体载流容量图表”研究成果并不是很科学和完善,最主要的不足是:早期的图表包含两套数据,一套(图A)用于PCB内层走线,一套(图B)用于PCB外层走线,图C给出了横截面积、铜厚及线宽之间的转换计算关系。事实证明,该内部走线的数据没有经过实证研究,而是简单地将外部数据降额50%而得到的,其理论依据是,内部走线没有外部走线冷却快,所以内部走线粗略推算降额一半。这种推算结果后来被证实是错误的,但它没有造成什么严重后果,因为它的数据是相当保守的,它只会造成PCB线宽及成本的浪费而不会引起其它问题。

IPC-2152新标准发布之前,PCBLayout工程师都是以上述三张图为标准,来确定PCB走线宽度及过孔尺寸。如果是内层走线就用图A,如果是外层走线就用图B,通过查图表计算出额定电流、额定温升下对应的导线横截面积,然后再通过图C求出导线线宽。

目前,IPC-2152新标准早已发布,以前的标准及图表已经过时,新的设计不再采用以前的标准和图表,所以,我不再对以前的旧标准及图表的使用方法进行阐述,下面,我将以IPC-2152新标准为依据,详细阐述新标准及图表的使用方法。

三、【PCB导体载流能力】之新标准IPC-2152

对“PCB导体载流能力”研究贡献最大的是Mike Jouppi。1999年,一名美国工程师Mike Jouppi(迈克.乔皮,机械工程师,Thermal Man Inc. 公司总裁‎)开始追溯“PCB导体载流容量图表”的来源及理论依据,并在此基础上进行了新的研究,后应邀加入IPC(1-10b)工作组,于2003年3月,在IPC printed Circuits Expo上发表了一篇关于这方面的重要论文。该项研究持续了十年之久,直到2009年才结束研究。他的这些研究是基于实验的,所以有着较高的可信度。

2009年研8月,IPC组织采用了Mike Jouppi的重要研究成果,并发布了最新标准《IPC-2152,Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Circuit Board Design》(确定印制板设计中通流能力的标准),全部取代以前的老标准。新标准对内层导体也进行的深入研究,新标准发现内层走线和外层走线冷却一样快,内层导体和外层导体散热没什么差距,甚至内层更好,因为板上的材料比空气导热性能更好。这也证明了之前将内层导体通流能力减半的假设是完全错误的。

IPC-2152新标准以一套(近100个)图表的形式公布,把PCB温升与导线电流、走线宽度、走线厚度、PCB板材、相邻走线、层间距离、有无涂层、环境条件等诸多因素的影响关系以图表的方式一一展现。

我们知道了温升(高出环境温度的温度增量)是影响PCB导体载流能力的决定性因素,那么,影响温升的因素又有哪些呢?下面我简单阐述一下温升与几个主要因素之间的关系:

1、PCB导线电流:其他条件相同的话,电流越大,温升越高,载流能力下降。

2、PCB导线宽度:在相同横截面积的条件下,导线越宽,散热越好,温升越低,载流能力越好。

3、PCB导线厚度:在相同横截面积的条件下,导线越薄,散热越好,温升越低,1OZ温升相比0.5OZ相差5~10%,2OZ温升相比1OZ升高了10~15%,31OZ温升相比21OZ升高了15~20%。

4、PCB板厚:PCB板厚会影响导体热量的传输路径,板越厚,散热越好,导体温升越低。FR‑4 PCB,0.965mm厚与1.79mm厚相比,导体温升高出30‑40%。

5、PCB板材:PCB板材的导热率直接影响导体的温升,导热率越大,导体温升越低。铜的导热率约为FR‑4板材介质的1000倍,而FR‑4板材导热率又是静止空气导热率的10倍,所以在静止空气条件下,内部导体的温升会小于外部导体。

6、同层相邻导线:在导线的同一层附近,如果有其他导体,将会降低散热效果,同层相邻导体根数越多,散热越差,温升越高,载流能力下降。

7、相邻层铜平面:对导体温升影响最大的因素是相邻层铜平面的影响。无论是电源平面、地平面,还是其他铜平面,都有助于散热从而减小温升。铜平面对导体温升有如下影响:(1)导体到相邻层铜平面的距离越近,导体的温升越低;(2)铜平面面积越大,导体温升越低;(3)铜平面厚度越大,导体温升越低;(4)铜平面的数量越多,导体温升越低。

8、表面涂层:PCB表面的阻焊漆涂层,也会影响导体散热效果,涂层越厚,散热效果越差,温升越高。

IPC-2152新标准对上述影响因素都一一给出了对应的关系图表,由于篇幅有限,不一一贴图,在此,仅给出其中最重要的三幅图表:

1、PCB导体载流能力保守图表(IPC-2152)

图D PCB载流能力保守图表@IPC-2152

图D是IPC-2152给出的保守图表,该图表的重要之处是它能应对所有情况,包括内部和外部导体、PCB材料、PCB厚度以及空气(除真空外)等环境条件,从该图表中获得的值非常安全,在任何情况(除真空外的环境)下都有效,不考虑其他变量。工程师们参照此图做设计时,虽然在成本、面积等方面不是最优的,但一定能满足电流和温升要求。IPC-2152保守图表的作用是:帮助大多数工程师,对“PCB导体载流能力”进行非常安全地估算。

备注:盎司本来是一个重量单位,但在PCB行业中,1OZ意思是重量1OZ的铜均匀平铺在1平方英尺(FT2)的面积上所达到的厚度。它是用单位面积的重量来表示铜箔的平均厚度。用公式来表示即,1OZ=28.35g/ FT2(FT2为平方英尺,1平方英尺=0.09290304平方米),计算结果就是1OZ=0.035mm。

2、PCB导体载流能力通用图表(IPC-2152)

图E PCB载流能力通用图表@IPC-2152

图E是IPC-2152给出的Universal Chart(通用图表),该图表是以铜厚3OZ、板厚为0.070英寸、材质为聚酰亚胺构建的PCB载流能力图表模型。IPC-2152通用图表的作用是:帮助工程师根据特定的设计约束对“PCB导体载流能力”进行更加精确的估算。在使用通用图表时,还要结合配套的铜厚调整图表、铜平面调整图表、板材调整图表、板厚调整图表、海拔高度调整图表、降级调整图表、空气环境调整图表等进行参数修正和调节(篇幅有限,不一一贴图)。对于通用图表及其配套图表,普通工程师使用起来极其困难,仅适合专业的PCB导体载流能力计算软件采用,而对于大多数普通工程师来说,使用通用图表计算PCB导体载流能力来计算PCB线宽和过孔是最好的选择。

3、PCB导体横截面积与线宽及铜厚的换算图表

图F 导体横截面积与线宽及铜厚的换算图表@IPC-2152

图F是IPC-2152给出的PCB导体横截面积与线宽及铜厚的换算图表,工程师们用图D或图E估算出满足PCB导体载流能力的横截面积后,再通过查此表,即可求出对应的线宽和铜厚。不使用此图表,在知道横截面积后,再选择合适的线宽或铜厚,再根据横截面积=线宽x铜厚之公式,也可计算出对应的铜厚或线宽。

四、依据IPC-2152保守图表计算PCB走线宽度和过孔尺寸

4.1、查IPC-2152 Conservative Chart(保守图表)来计算PCB走线宽度

工程师们使用图D和图F这两幅图表,就可以计算PCB走线宽度了。下面,我们用实例来说明IPC-2152保守图表的使用方法。

例1:某PCB设计项目要求在PCB内层走线,额定电流为1A,铜厚为1OZ,工作温升不超过45℃,求PCB走线宽度。

解:

(1)内层、外层走线,都用保守图表(图D),查保守图表(图D)可知:1A电流与45℃相交点对应横截面积约等于16.6mil2。

(2)第一步求出的横截面积为16.6mil2,又知铜厚为1OZ,查图E可得线宽约为0.014in(0.36mm)。

答:无论内层,还是外层走线,载流能力为1A,温升为45℃,PCB走线宽度为0.36mm即可满足要求,且余量较大,使用起来十分安全。

4.2、查IPC-2152 Conservative Chart(保守图表)来计算PCB过孔尺寸

(1)过孔横截面积计算图表

图G 过孔横截面积计算图表@IPC-2152

上图是IPC-2152给出的过孔横截面积计算图表,将上图中过孔孔壁横截面积公式变换一下,可得到下图容易理解的公式:

公式5 过孔孔壁横截面积计算公式

(2)实例说明过孔尺寸计算方法:

例2:某PCB设计项目要求温升不超过20℃,过孔孔壁铜厚1OZ(1.38mil),过孔载流能力为1A,求过孔内径尺寸。

解:

1)查 IPC-2152 Conservative Chart保守图表(图D),可知,当温升为20℃,载流能力为1A时相互交叉点对应的横截面积约为28mil2,根据公式5,可得到等式:π(D.D - d.d)/4=28mil2。

2)又知过孔孔壁铜厚为1OZ(1.38mil),可得出等式:D-d=1.38mil。

3)根据等式和等式求得:d=7.28mil(0.185mm)。

答:温升20℃,载流1A,铜厚为1OZ时,过孔内径设为0.185mm即可满足要求,且余量较大,使用起来十分安全。

备注:外层铜皮厚度和过孔孔壁电镀层厚度的关系:假设要求表面成品铜厚为1OZ,那么在生产PCB时,先在表层粘贴约1/3OZ的铜皮,然后再钻孔,接着在孔壁上用化学方法沉镍约1/3OZ,最后电镀时候,将表层和孔壁再电镀2/3OZ的铜,这样就使得表层铜皮和过孔镍铜总厚度相等,但在实际生产时,过孔镍铜(也称电镀层)总厚度等于或略小于表层铜箔总厚度。

五、依据IPC-2152保守图表衍生表格来计算PCB走线宽度和过孔尺寸

工程师们按照上面第04节查IPC-2152保守图的方法来计算PCB走线线宽和过孔尺寸,还是显得太繁琐,为了帮助工程师更加方便快捷的计算PCB载流能力,德力威尔王术平用描点法将IPC-2152保守图表(图D)数据计算出来,并制作出PCB载流能力速查表,如下表所示:

图H PCB载流能力速查表@德力威尔王术平

5.1、使用PCB载流能力速查表来计算PCB走线宽度

下面通过实例来说明使用PCB载流能力速查表来计算PCB走线宽度的方法:

例3:某PCB设计项目要求温升不超过30℃,额定电流为1A,铜厚为1OZ,求PCB走线宽度。

解:在图H的PCB载流能力速查表中:

(1)查温升(黄色表格):找到温升“30℃”单元格;

(2)查电流(黄色表格):找到温升“30℃”单元格对应竖排表格中的“1.000”单元格;

(3)查铜厚(绿色表格):找到走线宽度标题下的铜厚“1OZ”单元格;(4)查线宽(绿色表格):找到“1.000”单元格和“1OZ”单元格相互交叉的“0.369”单元格,即可查得PCB线宽为0.369mm(该值余量较大,使用起来十分安全)。

5.2、使用PCB载流能力速查表来计算PCB过孔尺寸

下面通过实例来说明使用PCB载流能力速查表来计算PCB过孔尺寸的方法:

例4:某PCB设计项目要求温升不超过30℃,额定电流为1A,铜厚为1OZ,求PCB过孔内径。

解:在图H的PCB载流能力速查表中:

(1)查温升(黄色表格):找到温升“30℃”单元格;

(2)查电流:找到温升“30℃”单元格对应竖排表格中的“1.000”单元格;

(3)查铜厚(蓝色表格):找到铜厚“1OZ”单元格;(4)查过孔(蓝色表格):找到“1.000”单元格和“1OZ”单元格相互交叉的“0.117”单元格,即可查得PCB过孔内径为0.117mm(该值余量较大,使用起来十分安全)。

六、使用普适性规则来计算PCB走线宽度和过孔尺寸

人们在实际研发设计中,PCB电路板多种多样、情况各异,每次计算线宽时,都要去查图表,这就给设计带来诸多不便。那么,就有研究者对“PCB导体载流容量图表”(老旧图表均适用)进行了详细计算和分析,发现按照1A/1MM/1OZ(电流:线宽:铜厚)这个比例推算出来的线宽,都不会超过“PCB导体载流容量图表”中所规定的导体载流能力,为了便于记忆和使用,于是乎,就产生了一个网上流传已久的、被奉为圣经的普适性公式(1A/1MM/1OZ):

公式6 普适性电流与线宽及铜厚关系式

式中,W是PCB走线宽度,单位mm;I是允许通过走线的电流,单位A;T是走线的厚度,单位OZ。

在使用上述普适性公式时要注意以下两点:一、如果PCB布线空间允许的情况下,可以使用普适性公式,否则就按IPC-2152图表针对性计算;二、在铜厚小于3OZ、温升小于45℃、电流小于15A的范围内使用普适性公式,是非常安全的,超过此范围,应按IPC-2152图表针对性计算。

6.1、使用普适性公式来计算PCB走线宽度

下面通过实例来说明使用普适性公式来计算PCB走线宽度的方法:

例5:某PCB设计项目要求温升不超过30℃,额定电流为2A,铜厚为0.5OZ,求PCB走线宽度。

解:已知I=2A,T=0.5OZ,根据公式6,可求得W=I/T=2A/0.5OZ=4mm。

答:温升30℃(满足小于45℃的条件),载流能力为2A,铜厚为1OZ时,PCB走线宽度控制在4mm即可满足要求,且余量较大,使用起来十分安全。

6.2、使用普适性公式来计算PCB过孔尺寸

(1)过孔模型

图I 过孔模型

上图中d为过孔内径,(D-d)/2为孔壁铜厚,为了方便计算和安全起见,我们可以直接求出内径d的周长,将该圆周展开就等效为PCB走线线宽了,孔壁铜厚就等效为PCB走线厚度了,于是,我们可以得到一个关于过孔的等效线宽公式(非常安全):

公式7 过孔等效线宽公式

式中W为等效线宽,单位mm;C为周长,单位mm;π为圆周率;d为过孔内径,单位mm。

(2)实例说明使用普适性公式来计算PCB过孔尺寸的方法

例6:某PCB设计项目要求温升不超过45℃,过孔孔壁电镀层厚度约为0.5OZ(1.38mil),过孔载流量为3A,求过孔内径。

解:

1)按(1A/1mm/1OZ)的普适性公式W=A/T,求得线宽为W=3A/0.5OZ=6mm。

2)根据公式7,可得W=C=πd=6mm,则d=1.91mm。

答:温升45℃(满足温升不大于45℃),载流为3A,孔壁铜厚为0.5OZ时,将过孔内径控制在1.91mm即可满足要求,且余量足,使用起来十分安全。

七、使用专业软件来计算PCB走线宽度和过孔尺寸

7.1、HowTo2152软件(免费)

美国电路板设计师杰克·奥尔森(Jack Olson)和博科·博齐科维奇(Borko Bozickovic)设计了一个免费的“确定电路板载流能力”的计算器。这个计算器是以一个Excel文档形式给出的,这个Excel工具允许设计者根据不同的叠层结构、温升及电流等设计条件填入不同的数值来精细计算PCB导线宽度。软件操作界面如下图所示:

图J HowTo2152操作界面

该计数器绿色,免安装,界面整洁、操作简单,小伙伴们只需选择表格中的IPC-2152表格(计算器),按照德力王术平在图中的标注,就可以使用该计算器求PCB线宽了(不支持过孔计算)。

7.2、Saturn PCB Toolkit(免费)

美国Saturn PCB Design(谷歌翻译:美国土星PCB设计公司)推出了一款免费的Saturn PCB Toolkit工具,它是一款专业的PCB参数计算工具,通过该软件,用户可以计算PCB导线和过孔的通流能力、阻抗、波长、带宽、PCB导线最小间距、PCB供电网络阻抗、PCB热阻、保险丝、等各项PCB线路板的参数,Saturn官网最新版是V8.06,但只支持V7.03下载,下面以Saturn PCB Design V7.03为例,介绍其使用方法。

(1)使用Saturn PCB Toolkit计算PCB走线宽度

图K Saturn PCB Toolkit 计算PCB走线宽度操作界面

该软件使用较为简单,大家按照德力威尔王术平在图中的标注就可以进行计算PCB走线线宽了。在使用该软件时,有几点注意:

1)该软件支持IPC-2152保守模式、IPC-2152调节模式及IPC2221旧模式,保守模式适用广泛、余量较大,但需要较大的布线空间;调节模式针对性强、比较精细,更节约走线空间;旧模式已淘汰,建议不用;软件默认状态为IPC-2152调节模式。

2)IPC2221有内外层之分,IPC-2152标准不分内外层。

3)外层成品铜厚是在础铜皮上再电镀一层铜来生产的,比如1OZ外层成品铜厚,一般先用1/3OZ基础铜粘压在玻璃纤维板上,再在基础铜皮上电镀一层2/3OZ的铜皮(和过孔一起电镀),使用软件计算时,可以简化操作,直接将基础铜厚设置为成品铜厚,将电镀铜厚设置为0。

4)如果选择了同层相邻导体选项,则相邻导体根数越多,散热越弱,载流减小,如果选择了最近的相邻层平面选项,则相邻层介质越厚,散热越弱,载流越小,相邻层平面铜厚越厚,散热越好,载流越大。

5)TG玻璃转化温度(板材变软转折温度),一般板材TG大于130℃左右,中TG大于150℃、高TG大于170℃以上,基板的Tg提高了,印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高。

6)蚀刻因子采用默认1:1即可。

备注:蚀刻因子:蚀刻液在蚀刻过程中,不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用,侧蚀是不可避免的。蚀刻深度与蚀刻宽度之比称为蚀刻因子。我们的PCB成品铜导线实际上是一个倒立的梯形,蚀刻因子越大,越接近方形,蚀刻效果越好,阻抗控制得也越好。蚀刻因子 = 线厚度/[(下线宽 - 上线宽)/2],业界标准蚀刻因子应大于2。蚀刻因子图示如下:

图L 蚀刻因子示意图

(2)使用 Saturn PCB Toolkit 计算PCB过孔尺寸

图M 使用 Saturn PCB Toolkit 计算PCB过孔尺寸

该软件使用方法也较为简单,按照笔者在图中的标注就可计算PCB过孔尺寸了。

小结

本文主要阐述了在满足PCB载流能力的条件下,如何计算PCB走线宽度和过孔尺寸,以便为广大工程师朋友们提供参考和帮助。本文介绍了五种计算PCB走线宽度和过孔尺寸的方法,这些方法都是基于IPC-2152最新标准产生的,具有一定的权威和可信度。在选择计算方法时,德力威尔王术平给出几个建议:

1、如果PCB布线空间宽裕,且满足铜厚小于3OZ、温升小于45℃、载流小于15A的条件,可使用经典的(1A/1MM/1OZ)普适性公式W=I/T来估算PCB走线宽度和过孔尺寸。该方法能应对所有情况,包括内部和外部导体、PCB材料、PCB厚度以及空气(除真空外)等环境条件,通过该方法估算出来的参数值非常安全,在任何情况(除真空外的环境)下都有效,不考虑其他变量,虽然在成本、面积等方面优势不大,但一定能满足电流和温升要求。

2、如果要节约走线空间,要对走线宽度和过孔尺寸的控制具有针对性,可以采用IPC-2152 Conservative Chart(保守图表)来估算PCB走线宽度和过孔尺寸。通过该方法估算出来的参数值非常安全,在任何情况(除真空外的环境)下都有效,不考虑其他变量,虽然在成本、面积等方面不是最优的,但也一定能满足电流和温升要求。

3、如果布线空间紧凑,为满足更加精细化的设计,使设计更具针对性,可以采用专业的PCB辅助设计软件来计算PCB走线宽度和过孔尺寸。专业PCB辅助设计软件采用了IPC-2152 Universal Chart(通用图表)及其众多关联的参数调节修正图表。

本文由德力威尔王术平原创,转发引用请注明出处。需要软件和资料的朋友,请在评论区留言。

本文主要参考资料:

1、《IPC-2152,Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Circuit Board Design》。

2、《IPC-2221A ,Generic Standard on Printed Board Design》。

3、http://frontdoor.biz/PCBportal/HowTo2152.pdf。

4、《PCB电流与信号完整性设计》道格拉斯.布鲁克斯著,丁扣宝、韩雁译。

5、http://www.eeweb.com/interview-with-mike-jouppi/(Interview with Mike Jouppi)。

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电力电子技术与新能源微信群,欢迎加小编微信号:(QQ号)1413043922,请注明研究方向或从事行业(比如光伏逆变器硬件),小编对电力电子技术与新能源及微电网的市场发展很看好,对其关键技术很感兴趣,如有技术问题,欢迎加小编微信,共同讨论。

在这里有电力电子技术:光伏并网逆变器(PV建模,MPPT,并网控制,LCL滤波,孤岛效应),光伏离网,光伏储能,风电变流器(双馈、直驱),双向变流器PCS,新能源汽车,充电桩,车载电源,数字电源,双向DCDC(LLC,移相全桥,DAB),储能(锂电池、超级电容),低电压穿越(LVRT),高电压穿越,虚拟同步发电机,多智能体,电解水,燃料电池,能量管理系统(直流微网、交流微网)以及APF,SVG ,DVR,UPQC等谐波治理和无功补偿装置等。
PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM——软件仿真+DSP+(TI)TMS320F2812,F28335,F28377,(Microchip)dsPIC30F3011,FPGA,ARM,STM32F334——硬件实物。
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评论
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 107浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 142浏览
  • TOF多区传感器: ND06   ND06是一款微型多区高集成度ToF测距传感器,其支持24个区域(6 x 4)同步测距,测距范围远达5m,具有测距范围广、精度高、测距稳定等特点。适用于投影仪的无感自动对焦和梯形校正、AIoT、手势识别、智能面板和智能灯具等多种场景。                 如果用ND06进行手势识别,只需要经过三个步骤: 第一步&
    esad0 2024-12-04 11:20 103浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 85浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 170浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 143浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 92浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 114浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 110浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 138浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 126浏览
  • 艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序,逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请,境内免费包邮到家!本期热荐性能显著提升的OSLON® Optimal,GF CSSRML.24ams OSRAM 基于最新芯片技术推出全新LED产品OSLON® Optimal系列,实现了显著的性能升级。该系列提供五种不同颜色的光源选项,包括Hyper Red(660 nm,PDN)、Red(640 nm)、Deep Blue(450 nm,PDN)、Far Red(730 nm)及Ho
    艾迈斯欧司朗 2024-11-29 16:55 186浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 96浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 141浏览
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