Điện và điện tử

Máy tính độ rộng đường mạch và dòng PCB

Ước tính độ rộng đường mạch hoặc dòng cho phép, cùng độ dày đồng, điện trở, sụt áp và tổn hao.

01

Dữ liệu nhập

1 oz/ft² ≈ 35 µm

Ước tính IPC-2221 cho đồng đồng đều. Khối lượng đồng dùng 1 oz/ft² ≈ 35 µm. Điện trở và tổn hao tính ở 20 °C, không phải nhiệt độ đường mạch nóng. Không mô hình hóa mặt phẳng, lỗ nối, luồng khí và dung sai sản xuất; hãy xác minh thiết kế bo mạch.

IPC-2221 · TI SNVA766 §11

02

Kết quả

Độ rộng đường mạch
—
Dòng cho phép ước tính
—
Tiết diện đồng
—
Điện trở · 20 °C
—
Sụt áp · 20 °C
—
Tổn hao công suất đường mạch · 20 °C
—
Công thức—

Ước tính khả năng đường mạch và kiểm tra sụt áp

Dùng phép khớp đường cong IPC-2221 hiển thị để ước tính độ rộng hoặc khả năng tải dòng. Xem riêng điện trở, sụt áp và tổn hao. Mô hình nhiệt đơn giản không đại diện mọi cấu trúc bo hay điều kiện làm mát.

Từng bước thực hiện

  1. Chọn tính độ rộng hoặc ước tính dòng, rồi chọn lớp đồng trong hoặc ngoài.
  2. Nhập dòng hoặc độ rộng, độ dày đồng và mức tăng nhiệt cho phép theo đơn vị hiển thị.
  3. Nhập chiều dài rồi xem độ rộng, dòng, điện trở, sụt áp và tổn hao. Xác nhận thông số đồng thành phẩm.

Cài đặt và giới hạn

Mức tăng nhiệt
Đó là độ nóng lên so với môi trường, không phải nhiệt độ môi trường hay giới hạn vận hành tuyệt đối.
Đồng và lớp
Lớp đổi hệ số đường cong. Đầu vào oz quy đổi độ dày gần đúng; kiểm tra độ dày thực tế.
Chiều dài đường mạch
Chiều dài đổi điện trở, sụt áp và tổn hao, không đổi khả năng dòng ước tính. Điện trở tính cho một đường đồng ở 20 °C.

Ví dụ thực hành

Dùng chế độ ước tính dòng với kích thước bên dưới. So sánh lớp ngoài và trong.

Dữ liệu đầu vào mẫu

w = 1 mm; t = 35 µm; ΔT = 10 °C; ℓ = 100 mm
Kết quả dự kiến
kIR20VdropP
kext = 0.0482.391562 A49.26 mΩ117.808354 mV281.746006 mW
kint = 0.0241.195781 A49.26 mΩ58.904177 mV70.436502 mW

Ước tính lớp trong thấp hơn trong khi điện trở giữ nguyên. Khả năng tải dòng và sụt áp phù hợp là hai kiểm tra khác nhau.

Câu hỏi và khắc phục sự cố

Vì sao kết quả các lớp khác nhau?

Mô hình dùng hệ số nhiệt khác nhau. Làm mát thật còn phụ thuộc cấu trúc bo, đồng lân cận và luồng khí.

Đây có phải quy tắc khoảng cách chế tạo?

Không. Kiểm tra riêng khoảng cách điện, giới hạn chế tạo, lỗ nối lớp và giới hạn đầu nối.

Dòng tính được là định mức của bo?

Không. Xét điện trở đồng nóng, nguồn nhiệt gần đó và kết cấu thực, rồi kiểm chứng bo.