走线、过孔的过电流能力

附录：线宽和电流的关系PCB走线的载流能力取决于以下几个因素：线宽铜箔厚度允许的温升PCB走线越宽，铜箔厚度越厚，允许的温升越大，走线的载流能力也就越强。下图为线宽、温升与载流能力的关系图根据IPC-D-275标准，线宽与电流、温升的关系如下：I=0.0150(T0.5453)(A0.7349)forIPC-D-275InternalTracesI=0.0647(0.4281)(A0.6732)forIPC-D-275ExternalTraces其中I=maximumcurrentinAmpsT=temperatureriseaboveambientin°CA=cross-sectionalareainsquaremils从公式中我们可以看出表层走线的载流能力要比内层大很多，这一方面是因为PCB表层的散热要比内层好，另一方面是因为表层的铜箔经电镀后要比内层铜箔厚很多。以内层为例，不同厚度，不同宽度的铜箔的载流能力见下表：铜皮厚度35um铜皮厚度50um铜皮厚度70um铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃宽度mm电流A宽度mm电流A宽度mm电流A0.150.200.150.500.150.700.200.550.200.700.200.900.300.800.301.100.301.300.401.100.401.350.401.700.501.350.501.700.502.000.601.600.601.900.602.300.802.000.802.400.802.801.002.301.002.601.003.201.202.701.203.001.203.601.503.201.503.501.504.202.004.002.004.302.005.102.504.502.505.102.506.00注：1.用铜皮作导线通过大电流时，铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑2.在PCB设计加工中，常用OZ（盎司）作为铜皮厚度的单位，1OZ铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎，对应的物理厚度为35um。2OZ铜厚为70um。3.附线宽计算软件如下过孔和电流的关系对于过孔与其载流能力的关系虽然一直没有明确的定义。但是我们可以按照走线的载流能力去理解、计算。相对于走线宽度，对于过孔来说，其载流能力应该与过孔的载流截面积和镀铜厚度有关，截面积越大，镀铜厚度越厚，载流能力也就越强。按照一般通用标准，金属化孔的镀铜厚度在18-25µm之间。保险起见，我们可以按照0.5oz来计算。知道了过孔孔径，按照周长计算公式算出周长，即它的截面积。我们就可以算出它的载流能力了。但是这只适用于用较粗的走线或全连接方式的铜箔与之相连的情况。当过孔与平面层相连时，这个数据就不一定正确了。我们知道，金属化孔一般都是采用花焊盘的方式与平面层相连的。花焊盘出脚的宽度是在flash中定义的。如下图所示从图中我们可以看出十字花焊盘的4个通道加在一起共计4X0.2499mm＝0.9996mm，钻孔的周长是π*D＝3.14X0.5＝1.57mm，就是说隔热通道远小于钻孔的周长。四个隔热通道宽度的总和才是过孔与平面层相连的宽度。而不是过孔的周长。所以我们在计算过孔的载流能力时不能只考虑过孔的大小，还要考虑过孔所采用的flash的通道的宽度。这样计算出来的才会是一个比较准确的数值。