五個(gè)大功率PCB的設(shè)計(jì)技巧

在我們的世界中，更現(xiàn)實(shí)的是使用傳導(dǎo)大電流的電路板。通常您不會在這里找到很多好萊塢戲劇，但是如果電路板的設(shè)計(jì)不正確，您仍有機(jī)會看到一些火花和煙霧。使用大功率電路的確涉及一些不同的PCB設(shè)計(jì)技術(shù)，例如板上所用銅的寬度和重量。讓我們在這里看看一些最重要的大電流PCB設(shè)計(jì)技巧，您應(yīng)該了解這些技巧，以避免不必要的麻煩。

大電流印刷電路板可能會出現(xiàn)的一些問題

如果設(shè)計(jì)的電路板的電流量不當(dāng)，則容易發(fā)生故障。這些故障通常以過熱或功能和可靠性為特征：

l過熱：如果電路板的金屬走線和平面的寬度不足以容納通過它們的電流，那么電路板的最終區(qū)域?qū)⒈绕鋺?yīng)有的溫度高。這會影響電流在整個(gè)電路板上的分配穩(wěn)定性，進(jìn)而迫使其他組件在其指定的溫度范圍之外工作。隨著越來越多的組件在高于預(yù)期溫度的溫度下工作，電路板出現(xiàn)故障的可能性就越大。

l功能性和可靠性：升高的工作溫度不僅會影響電路板的正常工作，而且其他機(jī)械問題也會很明顯。在某些情況下，如果沒有針對其工作電流水平正確設(shè)計(jì)電路板，則高電流可能會導(dǎo)致電路板性能下降。例如，板材料可能最終熔化，或者細(xì)金屬跡線可能像熔斷的保險(xiǎn)絲一樣燒穿。

重要的是為電路板設(shè)計(jì)將要工作的電流，并讓您了解在布局PCB時(shí)設(shè)計(jì)的電源路徑是什么。這里有一些建議可以幫助您。

您需要了解的前五大電流PCB設(shè)計(jì)技巧

1.元件放置

為了為您的設(shè)計(jì)創(chuàng)造最佳的電源完整性，重要的是首先要從大功率部件的組件放置入手。它們需要放置在靠近其附屬部件的地方，以使其具有盡可能短的大電流路徑。它們還需要與敏感的高速電路保持一定距離，以減少干擾的機(jī)會，并且還需要將它們良好地接地到自己的隔離接地網(wǎng)。

2.金屬導(dǎo)體

通過緊密放置電源組件，您將可以直截了當(dāng)?shù)乜s短連接。您還希望將這些連接布線得更寬，并且在可能的情況下，增加電路板結(jié)構(gòu)中的銅重量。對于用于布線電源連接的走線，金屬越多越好。與地面走線相反，最好使用一個(gè)完整的平面布線地面。這也將有助于改善電路板的電源完整性。

3.散熱

要與大電流設(shè)計(jì)抗衡，首先應(yīng)采取的措施是使用較寬的走線和更大的銅線重量，但還應(yīng)考慮其他技術(shù)。發(fā)熱的電源組件不僅應(yīng)與敏感電路隔離，還應(yīng)朝電路板的中央放置，以實(shí)現(xiàn)更好的散熱，并與其他發(fā)熱組件分開。還應(yīng)放置熱運(yùn)行組件，以充分利用整個(gè)板上的自然氣流。此外，還應(yīng)考慮冷卻風(fēng)扇，散熱器和散熱孔。使用較厚的板寬度或不同的板材料也可能是合適的，這兩種材料都可以承受和散發(fā)更多的熱量。

4. PCB孔

最好在電路板上使用較大的孔來傳導(dǎo)大電流，因?yàn)樗鼈冊趥鲗?dǎo)熱量方面也更好。同時(shí)，對于大電流電路，使用多個(gè)孔而不是單個(gè)孔也是一個(gè)好主意。板的寬度越大，鉆孔上的環(huán)形圈也應(yīng)該越大。這為鉆頭提供了更大的空間來鉆穿較厚的板材。

5.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

在設(shè)計(jì)具有高電流電路的電路板時(shí)，請不要猜測。有可用的不同在線電流計(jì)算器以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。的IPC-2152標(biāo)準(zhǔn)作為上電流，導(dǎo)體的尺寸，和溫度之間的關(guān)系的一般指導(dǎo)。它可用于確定在大電流PCB設(shè)計(jì)上使用的合適走線尺寸。除了這些資源之外，還有另一種資源也可以提供很多幫助。

您的PCB合同制造商如何提供幫助

您當(dāng)?shù)氐?/span>PCB合同制造商具有多年構(gòu)建大電流電路板的經(jīng)驗(yàn)，并且了解其最佳性能所需的條件。他們將能夠根據(jù)許多不同的設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)（包括電源完整性和大電流規(guī)格）評估您的設(shè)計(jì)。它們不僅可以指導(dǎo)您在生產(chǎn)電路板之前可能需要進(jìn)行的任何更正，而且還可以在開始布置電路板之前進(jìn)行咨詢。