Руководство по ширине дорожки печатной платы

Итак, я недавно унаследовал дизайн, как новый выпускник, и в настоящее время я работаю над следующей версией платы. В настоящее время проект требует, чтобы линия 24 В переменного тока выходила из реле G6k, выводилась из платы через разъем и, в конечном итоге, включала более крупный контактор в корпусе платы. Текущая конструкция обычно имеет сигнальные линии 10 мил, но для 24 В постоянного тока и 24 В переменного тока предыдущий разработчик пытался использовать 20 мил линий.

Проблема в том, что в этом случае он использовал 10-миллиметровые линии для трассы 24 В переменного тока, которая в конечном итоге выводится на контактор. Хорошая новость в том, что мы просто запитываем реле с помощью трассировки. Я проверил силу тока, выходящего из реле на плате, и он составляет всего около 230 мА или около того, что вполне соответствует пороговым значениям для дорожки 1 унция 10 мил.

Я знаю, что это часто задаваемый вопрос, и я читал, но хотел бы услышать мнение кого-то с немного большим опытом. 24 В переменного тока на трассе 10 мил, хорошо, если мы не пытаемся тянуть слишком большой ток? Похоже, я мог бы выжать в 4 раза больше, прежде чем мне пришлось бы начать беспокоиться, могу ли я доверять этим калькуляторам в какой-либо степени.

Спасибо за любую помощь или руководство!

Ответы (2)

Используя график AnalogKid, при повышении температуры всего на 10 ° C при площади поперечного сечения 10 мил вам разрешено 0,75 ампер.

При толщине стандартной фольги 1,4 мил вам потребуется всего 7 мил ширины. Итак, этот график/номограмма говорит о том, что у вас все в порядке.

Как говорится в комментариях / ответах, все дело в ТЕПЛЕ и ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ>

Если у вас есть САМОЛЕТ ПОД этой трассой, тепло будет течь вниз и сильно охлаждать трассу.

Если трасса КОРОТКАЯ, то тепло будет вытекать с концов, легко и сильно охлаждать трассу.

Стандартная фольга имеет тепловое повышение 70 ° C на ватт на квадрат фольги (толщина 1,4 мила или 35 микрон). Таким образом, дорожка шириной 10 мил, стандартной толщиной фольги, длиной 1 дюйм, будет иметь 70 ° C, умноженное на 1000 мил / 10 мил = 70 * 100 ==

  • Нагрев до 7000 градусов по Цельсию, если вы рассеете ватт в середине трассы

Но чтобы рассеять ватт, с 100 квадратами, умноженными на 0,000500 Ом на квадрат, или 0,05 Ом, используя Power = I * I * R, вам нужно 1 ватт / 0,05 Ом = 20, таким образом, 4,5 ампера.

При 0,45 ампер мощность составляет 0,01 ватт (и распределяется по всей дорожке, а не только посередине), нарастание составляет 0,01 ватт * 7000 градусов Цельсия на ватт, или

  • Подъем на 70 градусов, если вся угроза течет с одного конца трассы на другой конец

Если вы генерируете тепло равномерно и позволяете теплу выходить с ОБОИХ концов, повышение температуры будет намного меньше.

И это без САМОЛЕТА под ним.

Обратите внимание, что плоскость 4-слойных печатных плат может быть в 2 раза ближе к горячим дорожкам, что дает БЕСПЛАТНОЕ снижение повышения температуры в 2:1.

Чтобы развить свои собственные инстинкты, возьмите блокнот для кадрили и нарисуйте медную дорожку, которая вам нужна.

Используйте эти числа:

  • термическое сопротивление фольги стандартной толщины, если 70 °С на ватт на квадрат фольги, для квадрата любого размера.

  • электрическое сопротивление той же фольги составляет 0,000500 (1/2000) Ом на квадрат для квадрата любого размера.

Не вдаваясь в постоянные импедансы и радиочастотные эффекты, определение размера дорожки печатной платы для ее приложения питания связано с нагревом. Некоторые онлайн-калькуляторы показывают увеличение температуры дорожки с разными значениями для внутренних дорожек на многослойных платах и ​​на двух поверхностных слоях. Для 1/4 А я бы увеличил ширину дорожки как минимум до 50 мил и использовал 100 мил, если есть место. Стоит ноль.

Поиск по запросу «диаграмма ширины трассировки печатной платы» выдал классическую диаграмму. Я вижу линию 10 градусов по Цельсию как границу отчаяния — никогда не пересекайте ее и не приближайтесь к ней без крайней необходимости.

https://images.search.yahoo.com/search/images;_ylt=A0geKLrBwD5fg8IASA1XNyoA;_ylu=X3oDMTE0bHMzczh1BGNvbG8DYmYxBHBvcwMxBHZ0aWQDQzAxNjRfMQRzZWMDcGl2cw--?p=pc+board+trace+width+chart&fr2=piv-web#id=3&iurl=https%3A% 2F%2Fi.stack.imgur.com%2Fy4p8b.png&action=щелчок

введите описание изображения здесь

Мой опыт: более 50 лет в разработке схем и печатных плат, последние 16 лет в защищенных системах MIL.

Спасибо за быстрый ответ, но мне трудно сопоставить график с тем, что вы сказали. Итак, если бы у меня была трасса шириной 10 мил, а груз весом в 1 унцию имел толщину около 1,4 мил. Не будет ли поперечное сечение = 10 * 1,4 = 14 квадратных миль. Не означает ли это, что я буду приближаться к линии ближе к отметке .75A? Это будет означать, что трасса шириной 50 милов будет больше примерно для 3А или около того, согласно этому графику. Где моя логика подводит меня здесь. Спасибо!
Дважды проверьте источник этого графика. Если это IPC-2221, он был заменен IPC-2152 в 2009 году. Мой совет, скачайте SaturnPCB и используйте калькулятор ширины дорожки.
Да, я использовал Saturn 7.12 в режиме IPC-2152, чтобы попытаться угадать, и это вселило в меня надежду, что нам не придется делать огромный редизайн, учитывая наши потребности.
Руководство по ширине дорожки печатной платы
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v