PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系

转载自：http://www.dianyuan.com/article/207334

 

一、计算方法如下：

先计算Track的截面积，大部分PCB的铜箔厚度为35um（不确定的话可以问PCB厂家）它乘上线宽就是截面积，注意换算成平方毫米。 有一个电流密度经验值，为15~25安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。

I=KT^0.44A^0.75    （K为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048
T为最大温升，单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)
A为覆铜截面积，单位为平方MIL(不是毫米mm，注意是square mil.)
I为容许的最大电流，单位为安培(amp)
一般 10mil=0.010inch=0.254可为  1A，250MIL=6.35mm, 为 8.3A

PCB走线宽度和电流关系

不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:
铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um 铜皮t=10      铜皮t=10     铜皮t=10

电流A    宽度mm     电流A      宽度mm      电流A       宽度mm
6.00       2.50         5.10        2.50         4.50          2.50
5.10       2.00         4.30        2.00         4.00          2.00
4.20       1.50         3.50        1.50         3.20          1.50
3.60       1.20         3.00        1.20         2 .70         1.20
3.20       1.00         2.60        1.00         2.30          1.00
2.80       0.80         2.40        0.80         2.00          0.80
2.30       0.60         1.90        0.60         1.60          0.60
2.00       0.50         1.70        0.50         1.35          0.50
1.70       0.40         1.35        0.40         1.10          0.40
1.30       0.30         1.10        0.30         0.80          0.30
0.90       0.20         0.70        0.20         0.55          0.20
0.70       0.15         0.50        0.15         0.20          0.15

     注1 :用铜皮作导线通过大电流时铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑再看看摘自<<电子电路抗干扰实用技术>>(国防工业出版社, 毛楠孙瑛96.1第一版)的经验公式, 以下原文摘录:
      “由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm 厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆. 另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量.

Ps -ef|grep wcz                  Ps -e|grep allegro

（二）电子工程专辑论坛看到的

PCB电路板铜皮宽度和所流过电流量大小的计算方法:

    一般PCB板的铜箔厚度为35um，线条宽度为1mm时，那末线条的横切面的面积为0.035平方毫米，通常取电流密度30A/平方毫米，所以，每毫米线宽可以流过1A电流。

PC275-A的标准上有计算公式.同温升,铜箔厚度,A有关.

I = 0.0150(DT 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal Traces
I = 0.0647(DT 0.4281)(A 0.6732) for IPC-D-275 External Traces

二、数据:

    PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式，经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。但是对于CAD新手，不可谓遇上一道难题。
    PCB的载流能力取决与以下因素：线宽、线厚（铜箔厚度）、容许温升。大家都知道，PCB走线越宽，载流能力越大。在此，请告诉我：假设在同等条件下，10MIL的走线能承受1A，那么50MIL的走线能承受多大电流，是5A吗？答案自然是否定的。请看以下来自国际权威机构提供的数据： 

 

线宽的单位是：Inch （inch 英寸=25.4 millimetres 毫米）1 oz.铜=35微米厚，2 oz.=70微米厚, 1 OZ  =0.035mm  1mil.=10 ^-3inch.

Temp Rise		10 C			20 C			30 C
Copper		1/2 oz.	1 oz.	2 oz.	1/2 oz.	1 oz.	2 oz.	1/2 oz.	1 oz.	2 oz.
Trace Width		Maximum Current Amps
inch	mm
.010	0.254	.5	1.0	1.4	0.6	1.2	1.6	.7	1.5	2.2
.015	0.381	.7	1.2	1.6	0.8	1.3	2.4	1.0	1.6	3.0
.020	0.508	.7	1.3	2.1	1.0	1.7	3.0	1.2	2.4	3.6
.025	0.635	.9	1.7	2.5	1.2	2.2	3.3	1.5	2.8	4.0
.030	0.762	1.1	1.9	3.0	1.4	2.5	4.0	1.7	3.2	5.0
.050	1.27	1.5	2.6	4.0	2.0	3.6	6.0	2.6	4.4	7.3
.075	1.905	2.0	3.5	5.7	2.8	4.5	7.8	3.5	6.0	10.0
.100	2.54	2.6	4.2	6.9	3.5	6.0	9.9	4.3	7.5	12.5
.200	5.08	4.2	7.0	11.5	6.0	10.0	11.0	7.5	13.0	20.5
.250	6.35	5.0	8.3	12.3	7.2	12.3	20.0	9.0	15.0	24.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trace Carrying Capacity
per mil std 275

三，实验：

实验中还得考虑导线长度所产生的线电阻所引起的压降。工艺焊所上的锡只是为了增大电流容量，但很难控制锡的体积。1 OZ铜，1mm宽，一般作 1 - 3 A电流计，具体看你的线长、对压降要求。

最大电流值应该是指在温升限制下的最大允许值，熔断值是温升到达铜的熔点的那个值。Eg. 50mil 1oz 温升1060度(即铜熔点)，电流是22.8A。

AWG：（American Wire Gauge）

美国线材规格