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如何让PCB通过更大的电流?

作者:互联网

有没有想象多让PCB通过100A或者更大的电流?

想想就很刺激,平时我们手上的电子产品大多电流都是几十毫安到几安不等,突然来个100A的电流,它不会把板子给烧掉吗?

有什么方法可以让这个想法达成呢?

方法一:PCB上走线

要弄清楚PCB的过流能力,我们首先从PCB结构下手。以双层PCB为例,这种电路板通常是三层式结构:铜皮,板材,铜皮。铜皮也就是PCB中电流,信号要通过的路径。

根据中学物理知识可以知道一个物体的电阻与材料,横截面积,长度有关。

由于我们的电流是在铜皮上走,所以电阻率是固定的。横截面积可以看作铜皮的厚度,也就是PCB加工选项中的铜厚。通常铜厚以OZ来表示,1OZ的铜厚换算过来就是35um,2OZ就是70um,以此类推。

那么可以轻易地得出结论:在PCB上要通过大电流时,布线就要又短又粗,同时PCB的铜厚越厚越好。

实际在工程上,对于布线的长度没有一个严格的标准。工程上通常会用:铜厚/温升/线径,这三个指标来衡量PCB板的载流能力。

在这里插入图片描述
从表中可以大约知道1OZ铜厚的电路板,在10摄氏度温升时,100mil(2.5mm)宽度的导线能够通过4.5A的电流。并且随着宽度的增加,PCB载流能力并不是严格按照线性增加,而是增加幅度慢慢减少,这也是和实际工程里的情况一致。如果提高温升,导线的载流能力也能够得到提高。

通过这两个表,能得到的PCB布线经验是:增加铜厚,加宽线径,提高PCB散热能够增强PCB的载流能力。

那么如果要走100A的电流,可以选择4OZ的铜厚,走线宽度设置为15mm,双面走线,并且增加散热装置,降低PCB的温升,提高稳定性。

方法二:接线柱

除了在PCB上走线之外,还可以采用接线柱的方式走线。

在PCB上或产品外壳上固定几个能够耐受100A的接线柱如:表贴螺母,PCB接线端子,铜柱等。然后采用铜鼻子等接线端子将能够承受100A的导线接到接线柱上。这样大电流就可以通过导线来走。

方法三:定做铜排

使用铜排来走大电流是工业上常见的做法,例如变压器,服务器柜等应用都是用铜排来走大电流。

附铜排载流能力表:
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方法四:特殊工艺

另外还有一些比较特殊的PCB工艺,国内不一定能找到加工的厂家。

英飞凌就有一种PCB,采用3层铜层设计,顶层和底层是信号布线层,中间层是厚度为1.5mm的铜层,专门用于布置电源,这种PCB可以轻易做到小体积过流100A及以上。

标签:走线,100A,铜皮,载流,PCB,更大,电流
来源: https://blog.csdn.net/qq_43709494/article/details/120813995