Mengukur jejak pada PCB untuk membawa 2,5 amp

24

Saya perlu jejak pada PCB saya untuk membawa hingga 2,5 amp (rata-rata) saat ini, dengan paku 5-6 (itu akan beralih ke mode catu daya.) Berapa lebar jejak harus? Saya mendapat trade off antara keandalan dan ukuran, karena produk dibatasi oleh ruang. Setiap tips akan sangat dihargai.

pcb current Thomas O
sumber
1
Ketebalan / berat tembaga?
tyblu

Jawaban:

24

Setelah melakukan google cepat "PCB Current Calculator", saya menemukan PCB Current Calculator berdasarkan IPC-2152. Itu mendasarkan lebar trek pada seberapa banyak kenaikan suhu jejak diizinkan untuk memiliki. Ini bagus karena menunjukkan berapa banyak daya yang Anda buang melalui jejak Anda. Saya akan merancang untuk kasus RMS terburuk saat ini, karena itu akan menjadi sinyal periodik.

Jika Anda menggunakan tembaga 2 oz / ft 2 alih-alih tembaga standar 1 oz / ft 2 , Anda tidak akan membutuhkan jejak yang luas untuk mencapai resistansi yang sama. Misalnya, memungkinkan untuk kenaikan 10 o C , Anda dapat pergi dengan angka-angka ini pada 3 A tanpa pesawat tembaga di dekatnya:

  • 177 mil (4,50 mm) pada 1 / 2 oz / ft 2 tembaga
  • 89 mil (2,26 mm) pada 1 oz / ft 2 (35μm) tembaga
  • 47 mil (1,19 mm) pada tembaga 2 oz / ft 2 (70μm)

Catatan: IPC-2221 (Standar yang digunakan dalam jawaban asli) menggunakan nilai terukur lama untuk bagan desainnya, dan bagan ini diimplementasikan di banyak kalkulator. Sejauh yang saya tahu, data ini diklaim berusia 50 tahun, yang membuat IPC-ML-910 (1968) menjadi sumber yang memungkinkan. Sebagaimana @AlcubierreDrive tunjukkan, standar baru, IPC-2152, berisi data yang diukur baru, dan mungkin lebih akurat. Lebih penting lagi, perbandingan nilai-nilai IPC-2221 memberikan hasil berikut untuk lebar jejak: IPC-2221 (internal)> IPC-2152> IPC-2221 (eksternal). Angka aktual untuk contoh di atas (1 oz tembaga) adalah

IPC-2152:             89 mil 
IPC-2221 (internal): 143 mil (+60%)
IPC-2221 (external):  55 mil (-38%)

Perhatikan juga bahwa angka asli dalam jawaban ini didasarkan pada perhitungan internal IPC-2221 , yang akan memberikan perkiraan konservatif untuk semua nilai.

W5VO
sumber
Kalkulator ini salah! Ini didasarkan pada IPC-2221, yang tidak benar dan telah digantikan oleh IPC-2152. Menggunakan IPC-2221 akan menghasilkan undersize jejak lapisan luar Anda dengan faktor 2 !! Untuk latar belakang historis, google IPC-2152, atau lihat bagian berjudul "Bagan Historis" dalam dokumen ini: frontdoor.biz/PCBportal/HowTo2152.pdf
AlcubierreDrive
@AlcubierreDrive Menariknya, ini ditulis sekitar waktu IPC-2152 keluar. Saya akan memperbarui jawaban saya sesuai. Apakah Anda tahu jika IPC-2221B (2013) terbaru mengatasi masalah ini?
W5VO
NinjaCalc termasuk trek kalkulator saat ini berdasarkan standar IPC-2152. Penafian: Saya penulis.
gbmhunter
21

Praktik umum untuk perangkat arus tinggi adalah menyolder kawat tembaga tebal di atas jejak 2-3mm Anda. 1mm ^ 2 kawat dapat menangani 10A dengan mudah.

BarsMonster
sumber
3
Datang ke sini untuk mengatakan bahwa
Linker3000
1
Tombol salah) Bisakah Anda menyunting sesuatu di jawaban Anda? :-)
BarsMonster
1
NOP edit selesai!
tyblu
10

Saya ingat pernah melihat nomogram ini di jawaban lain :

masukkan deskripsi gambar di sini

Pilih 2.5A pada sumbu vertikal dari grafik atas. Pindah ke garis yang menunjukkan kenaikan suhu yang diizinkan. Pindah ke bawah ke ketebalan tembaga PCB di grafik bawah. Persimpangan ini memberi Anda lebar yang diperlukan pada sumbu vertikal.

stevenvh
sumber
Anda mungkin bermaksud jawaban ini: electronics.stackexchange.com/a/5405/4950
PetPaulsen
@PPPaulsen - itu dia. Terima kasih, saya akan memperbarui jawaban saya.
stevenvh
2

Pilihan lain adalah menggunakan Busbar PCB yang disolder ke dalam PCB - mereka juga akan menambah kekakuan pada PCB Anda jika dibutuhkan

Sepatu BullBoy
sumber
PCB FR4 1.6mm berkali-kali lebih kaku daripada Busbar!
stevenvh
1
@stevenvh - Apa? Tidak, mereka bukan. Plus, buss-bar umumnya tegak lurus terhadap PCB, jadi jauh lebih kaku. Bahkan, mereka sebenarnya dijual secara khusus sebagai pengaku PCB .
Connor Wolf
@ Palsu - Ya, saya pernah melihat mereka dijual sebagai pengaku, tapi saya tidak yakin itu ide yang bagus: Anda ingin tenaga sekecil mungkin diberikan pada koneksi solder.
stevenvh
@ Palsu - hanya bertanya pertanyaan ini tentang hal itu.
stevenvh