如何在PCB上承载大电流


27

我需要在电路的某些部分上通过大电流。我使用在线PCB轨道宽度计算器来查看,所需的轨道宽度约为5mm,最小间隙为1mm,这使得一条轨道的总宽度约为7mm。我在PCB上需要这些高电流承载线路中的几个,这些线路会占用太多空间以致无法承受。

我正在考虑在PCB的顶部焊接铜线,该铜线将与底部的细小且具有象征意义的走线平行。但是我想知道是否有更专业的方法来解决这个问题。


stevenvh和Olin Lathrop的回答非常直接。具有增加的厚度或高度的相同截面积将占用较小的宽度。
总是很困惑2016年

但是董事会的特征是什么?应该选择多少厚或薄板?
总是很困惑的2016年

是否可能由于“双金属条”效应而使板在加热时弯曲?
总是很困惑2016年

另外,大电流也意味着需要更高的电压。因此,出现火花,泄漏,短路等的可能性更高。因此,需要防止它们发生。
总是很困惑的2016年

@AlwaysConfused如何提出更高的电压要求?如果OP在5V @ 12A下运行(这将要求〜4.62mm迹线@ 2oz),则为5V ...无需突然增加电压。如果OP两端都有空间这样做,它们可以提高源极的电压,然后降压至目的地以降低电流需求……但是大电流本身并不需要以任何有意义的方式来实现高电压。
Doktor J

Answers:



28

我没有看到其他人提到温度。

也许您在在线计算器中保留了默认的10度升高?

那很保守。在许多情况下,上升20度并不坏。

而且,如果您不连续运行最高电流,则很有可能甚至可以接受更高的温度升高,因为在两次循环之间会有时间冷却。


2
这是这个问题的正确答案。没有人投票支持这是多么奇怪。
johnfound


根据焦耳定律; 确实,电阻降低(电导率更高)导致了更多的热量。H =(常数)*(I ^ 2)* R * t。。。。。(这里t是时间)=> H =(常数)*(I ^ 2)*(V / I)* t => H =(常数)* I * V * t。(当您使用单根导体时,=> H与电流I成正比变化)。仅当将两个或多个加热器串联时,才能理解变化的R的影响,因此相同的电流将流过所有这些电阻器。然后,电阻最高的加热器(“最紧密”的加热器)比其他加热器产生更多的热量。
总是很困惑2016年

21

第一个答案是指定比默认值(通常为“ 1盎司”)更厚的铜。2盎司铜通常并不多。之后,它变得昂贵。董事会在此范围内还有一个限制。我所听说过的最厚的是5盎司铜。

如果数量不多或很少,那么将防焊层放在走线上,并在其上焊接导线是合法的事情。#10铜线甚至比合理宽度的粗PCB走线所承载的电流更大。考虑一下电流如何流入和流出多余的铜线。解决体相传导问题很容易,而无需考虑馈电点。


2
我们在一块板上使用了6盎司的铜,这与众不同。如果使用大于2盎司的铜,则不能在PCB上使用很小的走线/空间。而且,将通孔元件焊接到厚铜上变得更加困难。
詹森·S

19

电路板的另一种解决方案是使走线尽可能宽(即使比计算窄,只要不算太大)。确保没有掩盖整个走线,然后对走线进行焊料涂覆,这样在走线的整个长度上会有一个漂亮的凸焊珠。它可能不是最好的解决方案,但是我已经看到它在各种生产电子设备中使用过,因此它不会那么糟糕(呵呵)。


+1。我使用过这种技术,没有任何问题,但希望不会有:)
abdullah kahraman 2012年

13

如果您的布局允许,您可以在走线的长度(和宽度)上放置一系列紧密间隔的填充过孔。通过允许,我的意思是这当然也会对底层产生影响。使通孔的直径尽可能大,例如在1.5mm宽的走线上1mm。铜填充通孔将最大程度地降低走线的电阻,但它们比焊料填充通孔贵得多。

μμμ


1
基本上在板上打孔的机械后果如何?
JustJeff 2011年

1
@JustJeff-FR4是非常坚硬的材料,您可以在其中轻松铣削几厘米长的槽而不会削弱它。因此,除非您计划在电路板上遍布这些走线并安装重型变压器,否则我希望这里不会有任何问题。我使用的是0.8mm FR4,它的刚度足以容纳大多数部件,即使有很多孔。
stevenvh 2011年

另外,如果您担心电路板翘曲,则可以在顶部添加交叉线以防止这种情况。
quest49 2011年

1
你有什么例子吗?
tyblu 2012年

@tyblu-不在这里,但是我们在上一份工作中做到了,将16A从连接器传输到继电器模块上的继电器,以实现家庭自动化。
stevenvh 2012年


1

使用镀锡,您可以将路径的电阻降低20%至70%1, 具体取决于其焊接的厚度。如果您只需要一点,那似乎是合理的。

焊接铜线将带来巨大收益,因为标准PCB为35µm。与1mm和2mm铜线相比:

A = h * w = 35µm * 1mm = 35000 µm²

A = h * w = 35µm * 7mm = 245 000 µm²每长度〜1/7电阻

A =r²* pi =(1mm / 2)²* pi = 785398 µm²每长度〜1/23电阻

A =r²* pi =(2mm / 2)²* pi = 3142 000 µm²每长度〜1/90电阻

[1] EEVBLOG镀锡PCB

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.