Jak przewodzić wysoki prąd na płytce drukowanej

Muszę przekazać wysoki prąd do pewnej części mojego obwodu. Użyłem internetowego kalkulatora szerokości ścieżki PCB, aby zobaczyć, że wymagana szerokość ścieżki wynosi około 5 mm, a minimalny prześwit wynosi 1 mm, co daje w sumie szerokość około 7 mm tylko dla jednej ścieżki. Potrzebuję kilku z tych wysokoprądowych ścieżek przewodzących na mojej płytce drukowanej, które pochłoną zbyt dużo miejsca, aby sobie pozwolić.

Mam na myśli lutowanie drutów miedzianych na górnej stronie płytki drukowanej, które będą równoległe do cienkich i symbolicznych ścieżek na dole. Chciałbym jednak wiedzieć, czy istnieje bardziej profesjonalny sposób rozwiązania tego problemu.

Wysokoprądowe szyny zbiorcze do PCB są dostępne u kilku dostawców, takich jak:

http://www.espbus.com

i są idealnym rozwiązaniem. Szybkie wyszukiwanie na szynach „PCB” przyniesie szereg dostawców.

Nie widziałem, żeby ktokolwiek wspominał o temperaturze.

Być może pozostawiłeś domyślny 10-stopniowy wzrost w kalkulatorze online?

To dość konserwatywne. Wzrost o 20 stopni nie jest taki zły w wielu sytuacjach.

A jeśli nie przepływasz najwyższego prądu w sposób ciągły , jest całkiem możliwe, że nawet wyższy wzrost temperatury będzie akceptowalny, ponieważ będzie miał czas na ochłodzenie między cyklami.

Pierwszą odpowiedzią byłoby podanie grubszej miedzi niż domyślna, czyli zwykle „1 uncja”. 2 uncje miedzi to zwykle nie tyle dużo więcej pieniędzy. Potem robi się drogo. Istnieje również ograniczenie, jak daleko mogą się posunąć domy z deskami. Najgrubszy, o jakim kiedykolwiek słyszałem, to 5 uncji miedzi.

Jeśli jest to jednorazowa lub niewielka ilość, pozostawienie maski lutowniczej poza śladem i wlutowanie nad nią drutu jest uzasadnione. Drut miedziany nr 10 może przenosić znacznie więcej prądu niż nawet gruby ślad płytki PCB o rozsądnej szerokości. Zastanów się jednak, w jaki sposób prąd musi dostawać się na dodatkowy drut miedziany i go z niego odłączać. Łatwo jest rozwiązać problem przewodzenia luzem i zapomnieć o punktach zasilania.

Innym rozwiązaniem dla tablic jest uczynienie śladu tak szerokim, jak możesz sobie pozwolić (nawet jeśli jest węższy niż obliczenia, o ile nie jest zbyt duży). Upewnij się, że cały ślad NIE jest zamaskowany, a następnie pokryj go lutem, aby mieć ładną wypukłą kulkę lutu biegnącą przez ślad. Prawdopodobnie nie jest to najlepsze rozwiązanie, ale widziałem, że jest używane w różnych urządzeniach elektronicznych, więc nie może być aż tak źle (heh).

Jeśli twój układ na to pozwala, możesz umieścić serię ściśle rozmieszczonych wypełnionych przelotek na długości (i szerokości) śladu. Pozwalając, mam na myśli, że będzie to oczywiście miało konsekwencje również dla dolnej warstwy. Zrób przelotki o możliwie największej średnicy, na przykład 1 mm na ścieżce o szerokości 1,5 mm. Przelotki wypełnione miedzią najlepiej zmniejszają odporność śladu, ale są znacznie droższe niż przelotki lutowane.

$\mu$$\mu$$\mu$

E-Fab Prowadzi linię szyn zbiorczych i usztywnień PCB, nasze standardowe produkty będą przewodzić od 16 amperów do 128 amperów

http://e-fab.com/products/pcb-stiffeners/

Dzięki cynowaniu możesz zmniejszyć opór ścieżki o 20% do 70% 1 w zależności od grubości, na której jest przylutowana. Jeśli potrzebujesz tylko odrobinę więcej, wydaje się to rozsądne.

Lutowanie drutu miedzianego przyniesie duże zyski, ponieważ standardowa płytka drukowana ma 35 µm. W porównaniu z drutem miedzianym 1 mm i 2 mm:

A = h * w = 35 µm * 1 mm = 35 000 µm²

A = h * w = 35 µm * 7 mm = 245 000 µm² ~ 1/7 rezystancji na długość

A = r² * pi = (1 mm / 2) ² * pi = 785 398 µm² ~ 1/23 rezystancja na długość

A = r² * pi = (2 mm / 2) ² * pi = 3 142 000 µm² ~ 1/90 rezystancja na długość

[1] EEVBLOG Cynowana płytka drukowana