ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องคำนวณความกว้างลายวงจรและกระแส PCB

ประมาณความกว้างลายวงจรหรือกระแสที่รองรับ พร้อมความหนาทองแดง ความต้านทาน แรงดันตก และการสูญเสีย

ค่าที่ป้อน

การคำนวณ

ชั้นทองแดง

กระแสไฟฟ้า · A

ความหนาทองแดง

1 oz/ft² ≈ 35 µm

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น · °C

ความยาวลายวงจร

ประมาณตาม IPC-2221 สำหรับทองแดงสม่ำเสมอ น้ำหนักทองแดงใช้ 1 oz/ft² ≈ 35 µm ความต้านทานและการสูญเสียคิดที่ 20 °C ไม่ใช่อุณหภูมิลายวงจรร้อน ไม่จำลองเพลน เวีย การไหลของอากาศ และค่าคลาดเคลื่อนการผลิต โปรดตรวจสอบการออกแบบบอร์ด

IPC-2221 · TI SNVA766 §11

ผลลัพธ์

ความกว้างลายวงจร: —

กระแสที่รองรับโดยประมาณ: —

พื้นที่หน้าตัดทองแดง: —

ความต้านทาน · 20 °C: —

แรงดันตก · 20 °C: —

การสูญเสียกำลังของลายวงจร · 20 °C: —

สูตร—

ประมาณความสามารถลายทองแดงและตรวจแรงดันตก

ใช้การประมาณเส้นโค้ง IPC-2221 ที่แสดงเพื่อหาความกว้างหรือความสามารถรับกระแส ตรวจความต้านทาน แรงดันตก และการสูญเสียแยกกัน แบบจำลองความร้อนอย่างง่ายไม่ครอบคลุมโครงสร้างบอร์ดหรือการระบายความร้อนทุกแบบ

ขั้นตอนการใช้งาน

เลือกออกแบบความกว้างหรือประมาณกระแส แล้วเลือกทองแดงชั้นในหรือชั้นนอก
ป้อนกระแสหรือความกว้าง ความหนาทองแดง และอุณหภูมิที่ยอมให้เพิ่มตามหน่วยที่แสดง
ป้อนความยาวแล้วตรวจความกว้าง กระแส ความต้านทาน แรงดันตก และการสูญเสีย พร้อมยืนยันข้อกำหนดทองแดงหลังผลิต

การตั้งค่าและข้อจำกัด

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น: หมายถึงความร้อนเพิ่มเหนือสภาพแวดล้อม ไม่ใช่อุณหภูมิแวดล้อมหรือขีดจำกัดการทำงานสัมบูรณ์
ทองแดงและชั้น: ชั้นเปลี่ยนสัมประสิทธิ์เส้นโค้ง อินพุต oz ใช้การแปลงความหนาโดยประมาณ จึงต้องตรวจความหนาจริง
ความยาวลาย: ความยาวเปลี่ยนความต้านทาน แรงดันตก และการสูญเสีย ไม่เปลี่ยนกระแสที่ประมาณ ความต้านทานเป็นของลายทองแดงเส้นเดียวที่ 20 °C

ตัวอย่างการใช้งาน

ใช้โหมดประมาณกระแสกับขนาดด้านล่าง เปรียบเทียบชั้นนอกและชั้นใน

ข้อมูลตัวอย่างที่ป้อน

w = 1 mm; t = 35 µm; ΔT = 10 °C; ℓ = 100 mm

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง
k	I	R20	Vdrop	P
kext = 0.048	2.391562 A	49.26 mΩ	117.808354 mV	281.746006 mW
kint = 0.024	1.195781 A	49.26 mΩ	58.904177 mV	70.436502 mW

กระแสประมาณของชั้นในต่ำกว่า แต่ความต้านทานไม่เปลี่ยน ความสามารถรับกระแสและแรงดันตกที่เหมาะสมเป็นคนละการตรวจ

คำถามและการแก้ปัญหา

ทำไมผลแต่ละชั้นต่างกัน?

แบบจำลองใช้สัมประสิทธิ์ความร้อนต่างกัน การระบายความร้อนจริงขึ้นกับโครงสร้าง ทองแดงใกล้เคียง และการไหลของอากาศด้วย

เป็นกฎระยะห่างในการผลิตหรือไม่?

ไม่ใช่ ต้องตรวจระยะทางไฟฟ้า ค่าต่ำสุดในการผลิต รูเชื่อมชั้น และขีดจำกัดขั้วต่อแยกกัน

กระแสคำนวณคือพิกัดบอร์ดหรือไม่?

ไม่ใช่ ต้องคำนึงถึงความต้านทานทองแดงร้อน แหล่งความร้อนใกล้เคียง และโครงสร้างจริง แล้วตรวจยืนยันบอร์ด