PCB的线宽,线径与电流的关系在线计算

随着技术的发展,电子设备的体积空间也越来越小,电子元器件密度越来越大,PCB的布线密度越来越高。如果不注意散热和和提高走线宽度,温升和线路上的电压降和功率消耗就会导致电子设备的可靠性严重下降。既考虑散热,又考虑PCB走线上的电压降,PCB走线是要讲究一些规则的。PCB的散热问题很复杂,空间的密闭与否和PCB上贴装的元件都会对PCB的温升产生很大的影响。这里不考虑贴装元器件的影响,仅考虑空气中自由空间的温升与电流,线宽(线径)之间的关系。

根据IPC的文档,电路板的温升ΔT,导线的横截面积(=铜铂厚度×线宽)A和电流I之间存在如下关系

其中系数K是一条曲线,PCB内层走线和外层走线K值差别很大(外层较容易散热)。因K近似一条直线,为简单起见,室温(25摄氏度)时取内层走线K=0.024,外层走线K=0.048。

输入PCB导线所需承载的电流I,设计温升ΔT,铺铜厚度T和线长L计算所需的线宽W及产生的电阻R,线上电压降U和功率消耗P。PCB外层和内层分别计算。

当导线在PCB内层时:

设计温升
铺铜厚度
设计电流
导线长度
 
导线宽度
电阻
电压降
功率消耗

当导线在PCB外层时:

设计温升
铺铜厚度
设计电流
导线长度
 
导线宽度
电阻
电压降
功率消耗

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