为高电流通过缝合痕迹的PCB布局
关键的外卖
潜在的问题和高电流跟踪电路板。
设计技巧进行路由权力和使用高电流缝合通过痕迹。
用你的PCB设计工具来帮助与权力路由。
通过缝合可以用来帮助管理高电流路由在电路板
有一件事我学会了从多年的划船是总是尊重一条河的电流。把你回到它可能会导致一些不愉快的结果,当前将带你在一个方向你不想去如果你不准备它。在电路板设计中,同样的谨慎的一般规则也适用。大电流设计是必要的,但它也可以让你在一些不愉快的后果如果你不给它适当的尊重你的PCB布局。
电力和地面必须在你的正确设计和分布式管理的不同组件连接。一种技术用于管理缝合通过高电流的PCB布局,它可以帮助转移电流的热量和能量通过董事会。这里有一些更多的信息使用高电流通过缝合的痕迹在你的下一个PCB设计。
高电流在电路板上的担忧
许多操作系统使用大量的电力,和这些系统内的电路板需要进行大电流。然而,如果董事会不正确设计当前的水平,它可以失败电或结构。例如,一个电路板,没有使用足够的金属进行电流通过其功率飞机和痕迹可能会变得太热。这种热,如果不是正确分布,会影响正常运行的组件设计。最终,热将创建一个domino场景,越来越多的地方受到影响,最终导致电路板的失败。
另一个例子的潜在负面影响大电流在一个电路板的物理故障板的结构。原始的材料用于制造电路板会容忍很多热量,但只有达到一定水平。FR-4,标准材料用于PCB制造,有一个玻璃化转变温度(Tg)评级130摄氏度。除此之外,其固体形式将变得不稳定,并可能开始融化。之前达到这个温度,燃烧热量最终可能通过任何细金属痕迹,创造一个开放的电路保险丝熔断。
为了避免这些和其他高电流问题,必须用在如何设计这些电路的PCB布局。
短的和直接的权力和模拟跟踪路由组件之间
电和热考虑高电流电路
高电流可以创建一个很大的噪音在电路板,尤其是当前有关开关型电源。切换开关状态会产生电磁干扰,这将增加强度的上升时间交换的增加速度。虽然这个问题可以被过滤,也可以控制一些下面的PCB布局技术旨在减少噪音。
电源电路中组件应放置足够近短和直接跟踪连接,而没有违反以下可制造性设计(DFM)规则:
电源组件都应该在同一边的消除需要intra-board路由。
高电流的组件供应,电感器和集成电路,应该尽可能最短的连接。
这样的组件放置在一起,路由应该非常直接在电源部分。你会希望尽可能宽的痕迹保持低电感和减少EMI的潜力。
这个方法会让你更好的控制电气和热高电流电源电路问题,但仍有路由的问题高电流到其他点。热路由问题这样的大电流将需要更多的金属,这可能需要不止一层路由。这就是使用缝合在高电流通过的痕迹可以帮助。
功率跟踪缝三通过跟踪另一层
为高电流通过缝合痕迹的PCB布局
当路由高电流的痕迹,它总是最好使用尽可能多的金属,减少热量和降低电感。然而,很多时候没有足够的房间在一层板的权力痕迹是一样宽的需要。解决方案是路线的权力痕迹在多个层。通过缝合的痕迹不同层一起通过,你将有效地把当前的承载能力从它只是一层。在上面的图片中,你可以看到一个功率跟踪的一个内部层板上有三个缝合通过与同伴跟踪在相邻层。这个可以免费空间其他路由或额外的组件的外部层板上。
需要注意的是,你仍然有大量的热量,可以在创建高电流的痕迹。通过缝合多个功率跟踪一起通过内部层,你将提供一个为更多金属分享热,但它仍然需要将消散。这可以用热通过进行热金属着陆的外部层板冷却。更多的冷却可以提供大电流跟踪,更好的你的董事会将操作和不太可能会受到热损伤。
这里有一些其他的高电流布局考虑要记住当你计划你的设计:
PCB制造:如果你的板是用大电流运行很热,最好去探索其他材料能够处理更高的操作温度。虽然这些材料可能会更昂贵,但他们最终可能会节省你长期费用通过避免thermal-related问题。你也应该与你合作制造商开发的最佳层分层盘旋飞行飞机配置和权力策略大电流板。
板厚度:通过增加板的厚度可以增加铜的重量给你一个更厚的痕迹。这可能会让你减少跟踪宽度,允许更多的路由和组件位置的房间。与任何制造问题,这些变化应该同意你的制造商在你包括你的设计。
自动化装配:正如我们所见,更高的电流需要更多的金属电和热的原因。在同一时间,同一金属消散不良热为PCB组装操作期间还可以创建问题。大面积的金属可以为更小的部分创建热失衡可以影响他们的焊接。为了避免这种情况,请确保使用限热槽直接当连接部分宽或大面积的金属痕迹。
组件放置:部分高电流和运行热不应放置在板的边缘,如果是可以避免的。通过将这些部分对董事会的中心,有更大的空间热被董事会自然消散。
在所有这些设计技术,最好的资产,你为你工作的特性和功能在你的PCB设计工具,我们将看看下一个。
约束管理器在快板PCB编辑器被用来建立设计规则
做最好的利用你的PCB布局大电流时的设计工具痕迹
路由印刷电路板通常需要多个跟踪宽度和通过,根据路由。信号需要薄的痕迹,小痕迹通过,而权力和地面路由通常采取相反的。有时,不同的电源网需要不同的宽度取决于当前他们携带的水平。帮助这些挑战的排版设计,PCB设计工具通常有约束管理系统建立跟踪宽度和间距规则。
在上面的图片你可以看到一幅约束经理节奏快速的PCB的编辑工具。使用它,您可以输入各种宽度你需要尽可能多的不同的网,连同他们的独特的许可和优先通过。此外,约束管理器允许用户设置净类,可以分配给特定的网。这使您能够创建一个规则集一组类似的网,所以你不必改变每个净。但这仅仅是开始的能力约束经理给你。
与约束管理器,您可以设置规则为高速设计拓扑和跟踪的长度。您还可以创建规则PCB组装或怎么去管理组件之间的间距焊接掩模应该应用于小模数部分。甚至有一段设置电气规则,这样你正在设计一个信号的时间和延迟值。的多功能性约束经理,你将有能力需要路线与缝合通过高电流在PCB设计痕迹。
更多信息在高电流路由电源设计,看看这个电子书。
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