Guida della larghezza della traccia PCB

Aug 21 2020

Quindi ho recentemente ereditato un design da neolaureato e attualmente sto lavorando alla prossima revisione del consiglio. Il progetto attualmente prevede che una linea a 24 V CA esca da un relè G6k, lasci la scheda tramite un connettore e alla fine attivi un contattore più grande nell'alloggiamento della scheda. Il progetto attuale ha tipicamente linee di segnale da 10mil, ma per 24VDC e 24VAC, il progettista precedente ha provato a usare linee da 20mil.

Il problema è che, in questo caso, ha utilizzato 10mil linee per la traccia 24VAC che alla fine viene inviata al contattore. La buona notizia è che stiamo solo alimentando i relè con la traccia. Ho testato l'amperaggio che esce dal relè sulla scheda, ed è solo circa 230mA o giù di lì, che sembra ben entro le soglie per una traccia di 1oz 10mil.

So che questa è una domanda frequente e ho letto la lettura, ma mi piacerebbe avere un'opinione da qualcuno con un po 'più di esperienza. 24VAC su una traccia di 10mil ok se non stiamo cercando di tirare troppa corrente? Sembra che potessi tirare 4x che prima dovessi iniziare a preoccuparmi se posso fidarmi di queste calcolatrici in qualche misura.

Grazie per qualsiasi aiuto o guida!

Risposte

analogsystemsrf Aug 21 2020 at 03:43

Utilizzando il grafico di AnalogKid, con un aumento di soli 10 ° C, con un'area di sezione di 10 mil, sono consentiti 0,75 amp.

Con un foglio standard di 1,4 mil di spessore, sono necessari solo 7 mil di larghezza. Quindi quel grafico / nomografo suggerisce che stai abbastanza bene.

Come affermano commenti / risposte, è tutto incentrato sul CALORE e sull'AUMENTO DELLA TEMPERATURA>

Se hai un AEREO SOTTO quella traccia, il calore scorrerà verso il basso e raffredderà notevolmente la traccia.

Se la traccia è CORTA, il calore uscirà dalle estremità, raffreddando facilmente e notevolmente la traccia.

Il foglio standard ha un aumento termico di 70 ° C per watt per quadrato di foglio (spessore 1,4 mil o 35 micron). Quindi una traccia larga 10 mil, uno spessore del foglio standard, che è lungo 1 pollice avrà 70 ° C per 1.000 mils / 10 mils = 70 * 100 ==

  • Riscaldamento a 7.000 gradi C se si dissipa un watt nel mezzo della traccia

Ma per dissipare un watt, con 100 quadrati per 0,000500 ohm per quadrato, o 0,05 ohm, usando Power = I * I * R, hai bisogno di 1watt / 0,05ohms = 20, quindi 4,5 amp.

Con 0,45 ampere, la potenza è di 0,01 watt (ed è distribuita su tutta la traccia, non solo al centro), l'aumento è di 0,01 watt * 7.000 gradi C per watt, o

  • Aumento di 70 gradi, se tutto il calore scorre da un'estremità all'altra della traccia

Se si genera il calore in modo uniforme e si lascia che il calore fuoriesca ENTRAMBE le estremità, l'aumento di temperatura è molto inferiore.

E questo è senza AEREO sotto.

Si noti che i PCB a 4 strati possono avere il piano 2 volte più vicino alle tracce calde, offrendo una riduzione GRATUITA 2: 1 dell'aumento di temperatura.

Per sviluppare il tuo istinto su questo, prendi un pad quadriglia e disegna la traccia di rame che ti interessa.

Usa questi numeri:

  • resistenza termica del foglio di spessore standard se 70 ° C per watt per quadrato di foglio, per qualsiasi quadrato di dimensioni.

  • la resistenza elettrica della stessa lamina è di 0.000500 (1 / 2.000) ohm per quadrato, per qualsiasi quadrato di dimensioni

AnalogKid Aug 21 2020 at 01:42

Senza entrare in impedenze costanti ed effetti RF, il dimensionamento di una traccia della scheda a circuiti stampati per la sua applicazione di potenza è tutto incentrato sul calore. Alcuni calcolatori in linea forniscono l'aumento della temperatura delle tracce, con valori diversi per le tracce interne sulle schede multistrato e quelle sui due strati superficiali. Per 1/4 A, aumenterei la larghezza della traccia ad almeno 50 mil e userei 100 mil se c'è spazio. Costa zero.

Una ricerca di "grafico della larghezza della traccia della scheda PC" ha portato alla visualizzazione del grafico classico. Vedo la linea dei 10 gradi centigradi come un confine di disperazione: non attraversarla mai e non avvicinarti a meno che non sia assolutamente necessario.

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=click

Il mio background: oltre 50 anni nella progettazione di circuiti e circuiti stampati, gli ultimi 16 in sistemi MIL robusti.