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来源: 发布时间:2022年12月31日

PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系


信号的电流强度。当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流,线宽可参考以下数据。


PCB设计时铜箔厚度、走线宽度和电流的关系,不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:


注:


i.  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。


ii.  在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位,1 OZ铜厚的定义为1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um;2OZ铜厚为70um。 焊接层这些暴露在外的铜层被称为焊盘,焊盘一般都是长方形或者圆形,面积很小。印刷电路板价格

一般的PCB绘制软件对器件引脚的过孔焊盘铺铜时往往有几种选项:直角辐条,45度角辐条,直铺。他们有何区别呢?新手往往不太在意,随便选一种,美观就行了。


其实不然,主要有两点考虑:一是要考虑不能散热太快,二是要考虑过电流能力。


使用直铺的方式特点是焊盘的过电流能力很强,对于大功率回路上的器件引脚一定要使用这种方式。


同时它的导热性能也很强,虽然工作起来对器件散热有好处,但是这对于电路板焊接人员却是个难题,因为焊盘散热太快不容易挂锡,常常需要使用更大瓦数的烙铁和更高的焊接温度,降低了生产效率。


使用直角辐条和45角辐条会减少引脚与铜箔的接触面积,散热慢,焊起来也就容易多了。


所以选择过孔焊盘铺铜的连接方式要根据应用场合,综合过电流能力和散热能力一起考虑,小功率的信号线就不要使用直铺了,而对于通过大电流的焊盘则一定要直铺。至于直角还是45度角就看美观了。 山东高精密电路板推荐连接件:电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au(硬金,含P和Co)。

四层板的叠层


1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;


2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;


对于以上两种叠层设计,潜在的问题是对于传统的1.6mm(62mil)板厚。层间距将会变得很大,不仅不利于控制阻抗,层间耦合及屏蔽;特别是电源地层之间间距很大,降低了板电容,不利于滤除噪声。

对于第一种方案,通常应用于板上芯片较多的情况。这种方案可得到较好的SI性能,对于EMI性能来说并不是很好,主要要通过走线及其他细节来控制。主要注意:地层放在信号极密集的信号层的相连层,有利于吸收和抑制辐射;增大板面积,体现20H规则。


按照导电铜箔的层数划分,分为单层板、双层板、多层板、双面板等。 单层板的结构:这种结构的柔性板是极简单结构的柔性板。通常基材+透明胶+铜箔是一套买来的原材料,保护膜+透明胶是另一种买来的原材料。首先,铜箔要进行刻蚀等工艺处理来得到需要的电路,保护膜要进行钻孔以露出相应的焊盘。清洗之后再用滚压法把两者结合起来。然后再在露出的焊盘部分电镀金或锡等进行保护。这样,大板就做好了。一般还要冲压成相应形状的小电路板。 也有不用保护膜而直接在铜箔上印阻焊层的,这样成本会低一些,但电路板的机械强度会变差。除非强度要求不高但价格需要尽量低的场合,比较好是应用贴保护膜的方法。 双层板的结构:当电路的线路太复杂、单层板无法布线或需要铜箔以进行接地屏蔽时,就需要选用双层板甚至多层板。多层板与单层板极典型的差异是增加了过孔结构以便连结各层铜箔。 电阻性损伤是开路极常见的故障,阻值变大是罕见的,阻值变小很少。

金属基电路板特点:

与传统的印刷电路板相比,金属基电路板具有一定的导热性,如铝基电路板导热率1.0W~2.0W,成本低;铜基电路板导热系数约300W-450W,主要用于汽车前灯、尾灯和一些设备(无人机),但铜价格昂贵,成本高,但铜导热性强,但绝缘性差,需要绝缘层处理。

二、比较金属基电路板、陶瓷电路板的优点和特点。

陶瓷电路板采用陶瓷基材为基材,一般采用氧化铝、氮化铝、氮化硅陶瓷基材印刷线加工而成。陶瓷电路板分为陶瓷基材、电路层和金属层。陶瓷电路板的导热率为15w~260w,是铝基板的十几到几百倍;铜基板导热铝很高,但绝缘性能不好,价格昂贵。陶瓷电路板具有导热率高、绝缘性能好的优点,是许多领域良好的散热基板和绝缘基板。

可以看出,陶瓷电路板比金属基电路板具有良好的导热性和绝缘性。与铝基电路板相比,陶瓷电路板成本较高,但导热性无法与铝基相比;与铜基电路板相比,陶瓷电路板价格相对较低,陶瓷电路板不仅导热性高,而且绝缘性能好。 除镀金镀银外,还有化金/沉金和化镍钯金。化镍浸金(ENIG),也称化镍金、沉镍金,简称化金与沉金。上海多层电路板制作

PCB平均层数已经成为衡量PCB企业技术水平和产品结构的重要技术指标。印刷电路板价格

柔性电路板优点:

(1)可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化;

(2)利用FPC可巨大缩小电子产品的体积和重量;

(3)FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点,软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。

2、缺点:

(1)一次性初始成本高由于软性PCB是为特殊应用而设计、制造的,所以开始的电路设计、布线和照相底版所需的费用较高。除非有特殊需要应用软性PCB外,通常少量应用时,比较好不采用。

(2)软性PCB的更改和修补比较困难软性PCB一旦制成后,要更改必须从底图或编制的光绘程序开始,因此不易更改。其表面覆盖一层保护膜,修补前要去除,修补后又要复原,这是比较困难的工作。

(3)尺寸受限制软性PCB在尚不普及的情况下,通常用间歇法工艺制造,因此受到生产设备尺寸的限制,不能做得很长,很宽。

(4)操作不当易损坏装连人员操作不当易引起软性电路的损坏,其锡焊和返工需要经过训练的人员操作. 印刷电路板价格

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