PCB過孔的孔徑大小對通流的影響

2021-08-02 16:06:59 字數 1421 閱讀 2503

我們先用saturn的工具來算一下過孔的載流,還是採用ipc2152修正後的規範。

saturn的工具的,可以前往

鍍銅厚度ipc2級或者ipc3級標準一般為0.8mil到1mil,我本來的計畫是使用較小的0.8mil。上周五週六的高速先生培訓,有朋友提出極限情況下,過孔孔壁的鍍銅厚度可能上下寬,中間窄,所以最窄的地方極限可能是0.7mil。

雖然我覺得乙個好的板廠,還是能滿足至少0.8mil的孔壁鍍銅厚度。不過在這篇文章,我還是決定採納那位朋友的意見,按照the worst case為0.7mil的孔壁鍍銅厚度來進行評估。有對孔壁鍍銅厚度的構成及ipc銅厚標準不熟悉的朋友,可以前往閱讀。

設定如上圖的引數之後,我們分別對過孔載流做了計算,總結如下表:

對上面**,我的一些分析:

1、12mil的孔徑可以安全承載1.2a左右電流,比行業裡普遍認可的0.5a要寬鬆;

2、更大的16mil、20mil甚至24mil的孔徑,在載流上優勢並不明顯,也就是很多人回答說並不是線性增加。

所以我個人會比較推薦使用10~12mil的孔徑來承載電流,效率更高,也更方便設計。那麼,是不是知道這個過孔載流資料,然後就可以安全的進行設計了呢?我們來看看一些**的案例:

20a電流,打了20個12mil過孔,按照每個孔承載1.2a來計算,感覺非常安全。但是實際上電流並沒有你想象的聽話,並不是在20個過孔裡面平均分配的。簡單的dc**,就可以看到過孔電流的情況。有些過孔走了2.4a的電流,有些才200ma。當然,這個設計可能最終並不會有太大風險。因為12mil的過孔在溫公升30度的時候是可以承載2a以上電流的。但是,如果不均勻性進一步放大呢?這個是和你電流的通道,過孔的分布、數量都有關係的,萬一某個過孔走了3a甚至4a的電流呢?並且這時候你打25個或者30個過孔,只要沒有在電流的關鍵位置,提供的幫助並不會很大。原因就還是那句話:電流沒有你想象的聽話。

所以上期的問題答覆,我給大家都扣了1分,原因就是:在電流達到20a這個量級或者更大時,常規的通過經驗或者公式計算的銅皮載流和過孔載流,都存在風險。最有效的方式就是通過dc**軟體來進行評估。

幫sigrity的powerdc或者類似的軟體打個廣告哈(不知道可不可以要求廣告費呢^-^)。直流壓降類的**,演算法不複雜,設定也簡單,**結果比較準確,對大電流的設計幫助非常大。pcb設計工

程師或者硬體工程師開始接觸**的入門必備工具哈。

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