P​C​B​线​宽​与​电​流​的​关​系

关于pcb线宽和电流的经验公式,关系表和软件网上有多。本文把网上的整理了一下,旨在给广大工程师设计PCB板的时候提供方便。

以下总结了六种电流与线宽的关系公式、表和计算公式。虽然各不相同(大体相近),但大家可以在实际的PCB板设计中,综合考虑PCB板的大小,通过电流,选择一个合适的线宽。

PCB电流与线宽

PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法和公式。经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断,但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。

PCB的载流能力取决与以下因素:线宽线厚(铜箔厚度)、容许温升。大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。

假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A。那么,50MIL的走线能承受多大电流?是5A吗?

答案自然是否定的。请看以下来来自国际权威机构提供的数据:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment

其中,线宽的单位是Inch。

1inch=2.54cm=25.4mm

PCB设计铜箔厚度、线宽和电流关系

在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前,先让我们了解一下PCB敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算。

在很多数据表中,PCB的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下:

1盎司=0.0014英寸=0.0356毫米

2盎司=0.0028英寸=0.0712毫米

盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为PCN的敷铜厚度是盎司/平方英寸。

下面是PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表,表中数据均为温度在25℃下的线路电流承载值。

铺铜面积=0.15×线宽(W)

导线阻抗=0.0005×L/W(线长/线宽)

说明:电流承载值数据表只是一个绝对参考数值,在不做大电流设计时,按表中所提供的数据再增加10%的量,就绝对可以满足设计要求。而在一般单面板设计中,以铜厚35um,基本可以于1比1的比例进行设计,也就是1A的电流可以以1mm的导线来设计,也就能够满足要求了(以温度105计算)。

另一种对铜箔厚度、线宽和电流关系的理解

当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的电流强度。线宽可参考以下数据:

不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量表

(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。