layout时1A电流到底要多宽的走线?

电子工程世界 2024-07-02 07:01

▲ 更多精彩内容 请点击上方蓝字关注我们吧!


前两天画了一个功率板子,但是由于走线的线径太细,因此在上电的一瞬间一根电线被立即烧断。为了解决这个问题,我们最后只能通过外部飞线的方式来替换烧断的电线。

以前公司使用的PCB板通常都是6层、8层和10层,组件排列而且紧密,空间非常紧张。因此为了能够布下较粗的线,我们通常通过不断地压缩空间来布线。但是,有时候空间实在不够,在布局的限制下,我们只能根据需要适当减小走线的宽度,来满足布完线。

根据以往经验,我们得出在一般情况下1安培的电流基本需要使用1毫米宽的导线就可以满足。那么,根据这个经验我们是否可以推断出,10安培的电流它就需要使用10毫米宽的导线来满足呢?

在PCB板空间充足的情况下,确实可以按照这个比例来设计导线宽度。然而,在多层PCB中,当空间有限时,10毫米的导线宽度可能无法实现。这是因为多层PCB的内部走线空间通常非常有限,而导线宽度会增加占用面积,可能导致无法容纳较粗的导线。

因此,在大电流情况下,需要综合考虑电流负载、导线截面积、散热需求和空间限制等多个因素来选择合适的导线宽度。这需要具备一定的电子和电气知识以及实践经验才能做出最佳的设计决策。

基础知识

基础知识,PCB电路板的铜箔厚度它是以盎司(OZ)为单位来进行测量的。1OZ厚的铜箔它指的是每平方英尺(FT2)的面积上均匀地铺设重量为1盎司的铜箔,这个铜箔厚度是35微米(um)或者0.035毫米(mm)。

通常,PCB电路板的铜箔厚度有三个规格选择,分别是0.5盎司、1盎司和2盎司。这些规格的铜箔主要是应用在消费类产品和通讯类的电子产品中。3OZ的铜箔就非常的少见,主要是用于需要承受非常大的电流、非常高的高压的电源产品中。

因此常用的多层PCB电路板中,它的表层铜箔的厚度基本都是1盎司,而内层铜箔的厚度通常为0.5盎司。具体的细节情况我们可以去向PCB制作厂家详细咨询。

PCB走线宽度计算

PCB板的电流承载能力主要有三个方面原因,分别是走线宽度、线厚(铜箔的厚度)以及温升高度。线宽越大,电流的承载能力就越强。

PCB制作的标准IPC-2221规定了一种计算线宽的方式,即通过将一些参数代入公式进行计算,得出所需线宽。

在IPC-2221标准里面,PCB线宽的计算公式中的参数包括:以下几个

第一点I是走线允许通过的最大的电流,它的单位为安培(A)。

第二点0.024和0.048是修正系数,通常是用K表示。对于内层走线,K=0.024;对于表层走线,K=0.048。

第三点dT是最大温升数据,单位是摄氏度(℃)。常见的最大温升数值有10还有20。

第四点A是PCB走线的截面积,等于铜的厚度乘以线宽的值,它的单位为平方密耳(mil^2)。

通过将这些参数带入,我们可以计算出对应的电流所需的走线宽度。但是计算过程非常的复杂,所以我们推荐使用网上的计算工具去计算或执行IPC-2221标准规范的软件算法去计算。

设计助手计算

我们在网上找到几个不同的工具去计算走线的宽度,最后发现它们得出的结果基本是一样的,其中的两个工具计算出的结果是完全相同的。

给定的条件下(载流为10A,最大温升为10℃,环境温度为25℃,铜厚为1盎司,走线长度为10mm),通过这三个工具计算来得出的内层PCB走线的宽度约为18.71mm,表层PCB走线的宽度约为7.19mm。我们自己最后也使用IPC-2221的公式进行计算了一次,得出结果与工具得出的结果是一致的。

这里我们需要注意的是,即使这些工具的计算结果非常相近,但是在实际应用中我们还需要考虑到其他很多因素的影响,比如PCB板子材质、绝缘层的厚度、PCB走线间距等一些因素。所以,在实际制作中我们需要综合考虑这些因素的影响,并且咨询专业的PCB生产厂家来确保最后制作出的PCB板符合我们的需求。

今天的分析先到这里,得出的基本结论就是1A电流需要1mm的线宽来满足。

推荐阅读

关于CPU的12个硬核干货
嵌入式开发者都该了解的十大算法
手撕一个ST-LINK
几个最为常见的放大器电路设计问题,你掉过坑吗?
DCDC分压反馈电阻可以随便取值吗?
晶振为什么不能放置在PCB边缘?
共模干扰和差模干扰,这样解释就懂了
一看就会!嵌入式中常见串行通信原理动态演示
一文讲清楚 “电路反馈”
3分钟,掌握DCDC 电感选型与计算
如何设计自锁电路?
PCB上如何用GND?看完终于明白了
原来这些元器件最容易引发电路故障...
揭秘:如何利用PCB散热
掌握FPGA核心:Veilog HDL语法与高效框架全解析
不同的电平信号的MCU如何通信?
CAN总线为什么需要加终端电阻?如果不加会怎样?
EEPROM和FLASH的区别,单片机中为啥很少有EEPROM?
嵌入式编程如何搞定回调函数?
二极管的钳位保护电路,经常被工程师忽略!
透彻分析电容去耦原理
为什么在MOS管开关电路设计中使用三极管容易烧坏?
胡闹!谁教你这样用TVS管的?
原来这些元器件才是最容易引发电路故障的
如何通过单片机串口输出模拟量?


· END ·








电子工程世界 关注EEWORLD电子工程世界,即时参与讨论电子工程世界最火话题,抢先知晓电子工程业界资讯。
评论
  • 光耦合器,也称为光隔离器,是一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的组件。在医疗领域,确保患者安全和设备可靠性至关重要。在众多有助于医疗设备安全性和效率的组件中,光耦合器起着至关重要的作用。这些紧凑型设备经常被忽视,但对于隔离高压和防止敏感医疗设备中的电气危害却是必不可少的。本文深入探讨了光耦合器的功能、其在医疗应用中的重要性以及其实际使用示例。什么是光耦合器?它通常由以下部分组成:LED(发光二极管):将电信号转换为光。光电探测器(例如光电晶体管):检测光并将其转换回电信号。这种布置确保输入和
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:27 171浏览
  • 根据Global Info Research项目团队最新调研,预计2030年全球封闭式电机产值达到1425百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为3.4%。 封闭式电机是一种电动机,其外壳设计为密闭结构,通常用于要求较高的防护等级的应用场合。封闭式电机可以有效防止外部灰尘、水分和其他污染物进入内部,从而保护电机的内部组件,延长其使用寿命。 环洋市场咨询机构出版的调研分析报告【全球封闭式电机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球封闭式电机总体规
    GIRtina 2025-01-06 11:10 89浏览
  • 物联网(IoT)的快速发展彻底改变了从智能家居到工业自动化等各个行业。由于物联网系统需要高效、可靠且紧凑的组件来处理众多传感器、执行器和通信设备,国产固态继电器(SSR)已成为满足中国这些需求的关键解决方案。本文探讨了国产SSR如何满足物联网应用的需求,重点介绍了它们的优势、技术能力以及在现实场景中的应用。了解物联网中的固态继电器固态继电器是一种电子开关设备,它使用半导体而不是机械触点来控制负载。与传统的机械继电器不同,固态继电器具有以下优势:快速切换:确保精确快速的响应,这对于实时物联网系统至
    克里雅半导体科技 2025-01-03 16:11 181浏览
  • 本文介绍Linux系统更换开机logo方法教程,通用RK3566、RK3568、RK3588、RK3576等开发板,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。制作图片开机logo图片制作注意事项(1)图片必须为bmp格式;(2)图片大小不能大于4MB;(3)BMP位深最大是32,建议设置为8;(4)图片名称为logo.bmp和logo_kernel.bmp;开机
    Industio_触觉智能 2025-01-06 10:43 75浏览
  • 车身域是指负责管理和控制汽车车身相关功能的一个功能域,在汽车域控系统中起着至关重要的作用。它涵盖了车门、车窗、车灯、雨刮器等各种与车身相关的功能模块。与汽车电子电气架构升级相一致,车身域发展亦可以划分为三个阶段,功能集成愈加丰富:第一阶段为分布式架构:对应BCM车身控制模块,包含灯光、雨刮、门窗等传统车身控制功能。第二阶段为域集中架构:对应BDC/CEM域控制器,在BCM基础上集成网关、PEPS等。第三阶段为SOA理念下的中央集中架构:VIU/ZCU区域控制器,在BDC/CEM基础上集成VCU、
    北汇信息 2025-01-03 16:01 193浏览
  • 自动化已成为现代制造业的基石,而驱动隔离器作为关键组件,在提升效率、精度和可靠性方面起到了不可或缺的作用。随着工业技术不断革新,驱动隔离器正助力自动化生产设备适应新兴趋势,并推动行业未来的发展。本文将探讨自动化的核心趋势及驱动隔离器在其中的重要角色。自动化领域的新兴趋势智能工厂的崛起智能工厂已成为自动化生产的新标杆。通过结合物联网(IoT)、人工智能(AI)和机器学习(ML),智能工厂实现了实时监控和动态决策。驱动隔离器在其中至关重要,它确保了传感器、执行器和控制单元之间的信号完整性,同时提供高
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:28 169浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 102浏览
  • PLC组态方式主要有三种,每种都有其独特的特点和适用场景。下面来简单说说: 1. 硬件组态   定义:硬件组态指的是选择适合的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬件组件,并按照实际需求进行连接和配置。    灵活性:这种方式允许用户根据项目需求自由搭配硬件组件,具有较高的灵活性。    成本:可能需要额外的硬件购买成本,适用于对系统性能和扩展性有较高要求的场合。 2. 软件组态   定义:软件组态主要是通过PLC
    丙丁先生 2025-01-06 09:23 71浏览
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 100浏览
  • 随着市场需求不断的变化,各行各业对CPU的要求越来越高,特别是近几年流行的 AIOT,为了有更好的用户体验,CPU的算力就要求更高了。今天为大家推荐由米尔基于瑞芯微RK3576处理器推出的MYC-LR3576核心板及开发板。关于RK3576处理器国产CPU,是这些年的骄傲,华为手机全国产化,国人一片呼声,再也不用卡脖子了。RK3576处理器,就是一款由国产是厂商瑞芯微,今年第二季推出的全新通用型的高性能SOC芯片,这款CPU到底有多么的高性能,下面看看它的几个特性:8核心6 TOPS超强算力双千
    米尔电子嵌入式 2025-01-03 17:04 49浏览
  • 在快速发展的能源领域,发电厂是发电的支柱,效率和安全性至关重要。在这种背景下,国产数字隔离器已成为现代化和优化发电厂运营的重要组成部分。本文探讨了这些设备在提高性能方面的重要性,同时展示了中国在生产可靠且具有成本效益的数字隔离器方面的进步。什么是数字隔离器?数字隔离器充当屏障,在电气上将系统的不同部分隔离开来,同时允许无缝数据传输。在发电厂中,它们保护敏感的控制电路免受高压尖峰的影响,确保准确的信号处理,并在恶劣条件下保持系统完整性。中国国产数字隔离器经历了重大创新,在许多方面达到甚至超过了全球
    克里雅半导体科技 2025-01-03 16:10 122浏览
  •     为控制片内设备并且查询其工作状态,MCU内部总是有一组特殊功能寄存器(SFR,Special Function Register)。    使用Eclipse环境调试MCU程序时,可以利用 Peripheral Registers Viewer来查看SFR。这个小工具是怎样知道某个型号的MCU有怎样的寄存器定义呢?它使用一种描述性的文本文件——SVD文件。这个文件存储在下面红色字体的路径下。    例:南京沁恒  &n
    电子知识打边炉 2025-01-04 20:04 89浏览
  • 这篇内容主要讨论三个基本问题,硅电容是什么,为什么要使用硅电容,如何正确使用硅电容?1.  硅电容是什么首先我们需要了解电容是什么?物理学上电容的概念指的是给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,单位是F,指的是容纳电荷的能力,C=εS/d=ε0εrS/4πkd(真空)=Q/U。百度百科上电容器的概念指的是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。通过观察电容本身的定义公式中可以看到,在各个变量中比较能够改变的就是εr,S和d,也就是介质的介电常数,金属板有效相对面积以及距离。当前
    知白 2025-01-06 12:04 121浏览
  • 彼得·德鲁克被誉为“现代管理学之父”,他的管理思想影响了无数企业和管理者。然而,关于他的书籍分类,一种流行的说法令人感到困惑:德鲁克一生写了39本书,其中15本是关于管理的,而其中“专门写工商企业或为企业管理者写的”只有两本——《为成果而管理》和《创新与企业家精神》。这样的表述广为流传,但深入探讨后却发现并不完全准确。让我们一起重新审视这一说法,解析其中的矛盾与根源,进而重新认识德鲁克的管理思想及其著作的真正价值。从《创新与企业家精神》看德鲁克的视角《创新与企业家精神》通常被认为是一本专为企业管
    优思学院 2025-01-06 12:03 84浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦