PCBトレース幅ガイダンス

Aug 21 2020

それで、私は最近、新卒者としてデザインを継承し、現在、次のボードの改訂に取り組んでいます。現在、この設計では、24VACラインをG6kリレーから出して、コネクタを介してボードから出て、最終的にボードハウジング内のより大きなコンタクタをオンにする必要があります。現在の設計には通常10milの信号線がありますが、24VDCと24VACの場合、前の設計者は20milの線を使用しようとしました。

問題は、この場合、彼は24VACトレースに10milのラインを使用し、最終的にコンタクタに出力することです。良いニュースは、トレースでリレーに電力を供給しているだけです。ボード上のリレーから出てくるアンペア数をテストしましたが、それは約230mA程度であり、1オンスの10milトレースのしきい値内に十分収まっているようです。

私はこれがよくある質問であることを知っており、私は読書をしていますが、もう少し経験のある人からの意見が欲しいです。10milのトレースで24VACは、あまりにも多くの電流を引き込もうとしていない場合は問題ありませんか?これらの計算機をある程度信頼できるかどうか心配し始める前に、4倍引っ張ることができたようです。

助けや指導をありがとう!

回答

analogsystemsrf Aug 21 2020 at 03:43

AnalogKidのグラフを使用すると、わずか10°Cの上昇で、10ミルの断面積で、0.75アンペアが許可されます。

標準のフォイルの厚さは1.4ミルなので、必要な幅はわずか7ミルです。そのため、グラフ/ノモグラフはあなたが大丈夫であることを示唆しています。

コメント/回答が述べているように、そのすべては熱と温度の上昇についてです>

あなたが飛行機を持っている場合の下でそのトレース、熱が下方向に流れて大幅にトレースを冷却します。

トレースが短い場合、熱は端から流出し、トレースを簡単かつ大幅に冷却します。

標準のホイルは、ホイルの1平方あたりのワットあたり70°Cの熱上昇を示します(厚さ1.4ミル、つまり35ミクロン)。したがって、幅10ミル、標準フォイル厚、長さ1インチは、70°C×1,000ミル/ 10ミル= 70 * 100 ==になります。

  • トレースの途中でワットを消費すると、7,000℃の加熱

しかし、電力= I * I * Rを使用して、100平方×0.000500オーム/平方、つまり0.05オームでワットを消費するには、1ワット/0.05オーム= 20、つまり4.5アンペアが必要です。

0.45アンペアの場合、電力は0.01ワット(中央だけでなく、すべてのトレースに分散)、上昇は0.01ワット* 7,000℃/ワット、または

  • すべての脅威がトレースの一方の端からもう一方の端に流れる場合、70度上昇します

均一に熱を発生させ、両端から熱を流出させると、温度上昇がはるかに少なくなります。

そして、それは下に平面がありません。

4_layer PCBは、平面をホットトレースに2倍近づけることができ、温度上昇を2:1で無料で低減できることに注意してください。

これについて独自の本能を身に付けるには、クワドリルパッドを入手し、気になる銅の痕跡をスケッチします。

次の番号を使用してください。

  • あらゆるサイズの正方形に対して、フォイルの1平方あたりワットあたり70°Cの場合の標準厚フォイルの熱抵抗。

  • 同じホイルの電気抵抗は、どのサイズの正方形でも、1平方あたり0.000500(1 / 2,000)オームです。

AnalogKid Aug 21 2020 at 01:42

一定のインピーダンスとRF効果に陥ることなく、その電力アプリケーション用にPCボードトレースのサイズを決定することはすべて熱に関するものです。一部のオンライン計算機では、多層ボードの内部トレースと2つの表面層の内部トレースの値が異なり、トレース温度が上昇します。1/4 Aの場合、トレース幅を少なくとも50ミルに増やし、余裕がある場合は100ミルを使用します。費用はゼロです。

「PCボードトレース幅チャート」を検索すると、クラシックチャートが表示されました。私は10℃の線を絶望の境界として見ています-絶対にそれを越えたり、絶対に必要でない限りそれに近づいたりしないでください。

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私の経歴:回路および回路基板の設計で50年以上、頑丈なMILシステムで最後の16年。