PCB Layout走线阻值计算

PCB Layout走线阻值计算

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/Gloryshzh/article/details/144005662

在PCB走线导致的压降计算中，有几个关键因素需要考虑，包括铜线的电阻率、线宽、线长、铜厚以及电流大小。以下是计算PCB走线压降的步骤和注意事项：

1、确定参数

• 铜的电阻率（ρ）：通常取值为1.65×10^(-8) Ω·m到2×10^(-8) Ω·m 。
• 线宽和线长：线宽通常以mil（密耳）为单位，1 mil = 0.0254 mm 。
• 铜厚：常见的铜厚为1oz，相当于35μm（微米） 。

2、计算横截面积

• 横截面积（S）= 线宽（W）× 铜厚（H）。
• 注意单位转换，确保一致性，通常将线宽转换为米（m） 。

3、计算电阻

• 电阻（R）= ρ×L/S，其中L是线长，S是横截面积 。
• 电阻的单位是欧姆（Ω），线长L也应该转换为米（m）。

4、计算压降

• 压降（ΔV）= I×R，其中I是电流，单位是安培（A） 。
• 电流I是实际通过走线的电流，压降ΔV是电流在走线上产生的电压降。

5、考虑温升

• 温升会使铜的电阻率增加，从而增加压降 。（在金属导体中，电子在电场的作用下做定向漂移运动，形成电流。同时，金属中的正离子会以固定位置为中心做热振动。当温度升高时，这些正离子的热振动振幅加大，对自由电子的流通产生更大的阻碍作用。这意味着电子在通过金属导体时与原子实发生碰撞的概率增加，从而导致电子的阻碍作用增强，电阻随之增加 ）
• 铜的电阻率随温度上升而增大，通常每摄氏度增加约0.004%（40ppm/°C） 。

6、考虑电流密度

• 在高电流应用中，需要考虑电流密度，以避免过热 。
• 电流密度（J）= I/A，其中A是导线的横截面积 。

7、实际应用中的调整

• 实际应用中可能需要调整线宽，以满足特定的压降和温升要求 。
• 可以使用在线计算器或专门的软件进行更精确的计算 。

8、设计规范

• 遵循PCB设计规范，包括走线宽度、电流容量和压降限制 。

9、测试和验证

• 在设计完成后，通过实际测试验证压降是否在可接受范围内 。

通过上述步骤，可以计算出PCB走线导致的压降，并据此进行必要的设计调整，以确保电路的可靠性和性能。