如何将大走线连接到PCB的焊盘？

我正在设计一个PCB，并且有10 A-15 A的电流在走线中流动。我认为应使用300吨的轨道来获得1盎司的铜厚度。我看到不可能用300 thou的轨迹连接两个焊盘  ，因为它违反了设计规则，并且迹线中还包含其他焊盘，这是不希望的。

图：宽度为300的走线连接，焊盘和300的走线之间有80的走线（上方）和60的走线（下方）。

我要问的是：

此连接能否承载300条走线可以承载的电流？必须进行哪些测量？

您需要担心两个值：电压降和功耗。两者都是简单的欧姆定律，并且是抗痕迹性的函数。

抗痕迹性是其横截面积和长度的乘积。

减少长度，降低电阻。减小宽度会增加电阻。

因此，您可以缩短走线的行程，同时仍然处理当前的电流。

计算走线电阻的公式为：

$$R = \rho \frac{l}{A} \cdot (1 + (\alpha \cdot \Delta T))$$

• $\rho$是电阻率，铜的电阻率是。$1.68×10^{-8} \Omega/m$
• A是以m²为单位的截面积
• l是走线长度，以m为单位
• $\alpha$是温度系数，对于铜，在20°C下为0.003862。
• $\Delta T$是与20°C的温差

因此，对于1oz处的300 thou（7.62mm）迹线（厚度为0.0347mm），矩形横截面为

$$0.00762 \times 0.0000347 = 0.000000264m²$$

当然，由于蚀刻和其他因素，它不会那么厚，也不会是完美的矩形，因此请减少一点-为了方便起见，它为0.0000002平方米。

然后，您将看到一条0.05m长（5厘米）的迹线。例如在23°C时，该走线的电阻是多少？

$$R = 1.68×10^{-8}\frac{0.05}{0.0000002} \cdot (1 + (0.003862 \times 3))$$ $$R = 1.68×10^{-8} \times 250000 \times 1.011586$$ $$R = 0.00425\Omega$$

因此，一旦有了电阻并知道电流，就可以对其应用简单的欧姆定律。说15A，您的最高价值。

穿过该走线的电压降为

$$V=IR = 15 \times 0.00425 = 0.064V$$

功耗为

$$P=I^2R = 15 \times 15 \times 0.00425 = 0.956W$$

因此，现在您可以计算小轨迹上的压降和功耗，看是否可以接受。

您还可以采用各种技巧来处理较大的电流。最常见的（也是老派的）之一是使走线不被遮盖，然后再用多余的焊料填充。这极大地增加了横截面积，从而减小了电阻。您也可以使用电镀获得类似的结果，尽管这样做相当困难，尤其是在板子的一小部分。

也可以使用导线代替（或同时使用）走线。

顺便说一句，您还应该考虑连接以及连接器中使用的插针是否适合承载最大15A的电流。

最后，所有有关功耗的因素都会产生热量。较宽的走线明显降低了电阻，改善了散热，因此是最佳的。认识到走线电阻是宽度和长度的函数，而散热也是。两倍长的走线可能具有两倍的走线电阻，但也会散发大约两倍的热量。因此，您主要必须关心可以承受的温度升高量。

->迹线长度的两倍意味着总体上有更多的热量，但每迹线长度单位没有更多的热量。

因此，请计算您可以承受的温度上升幅度，并保持尽可能短的走线长度尽可能短。本身没有绝对最小值。

正如一条链的强度仅是其最薄弱的环节一样，一条线的电流承载能力也只有其最薄的部分。对于您提供的样品，这是您的60节。尽管较厚的部分提供的“多余”铜有助于散热，但它对走线的载流量没有任何作用。因此，用于计算的数字应为60而不是300 thou。如果300您的走线对15A有好处，那么样本走线仅对 15A x（60/300）= 3A是有好处的。