Υπολογιστής ρεύματος και μέγεθους via PCB
Υπολογίστε τη μέγιστη ικανότητα ρεύματος για τα PCB vias με βάση τα πρότυπα IPC-2152
Υπολογιστής ρεύματος και μέγεθους via PCB
Υπολογίστε πόσο ρεύμα μπορεί να μεταφέρει με ασφάλεια μια επιμεταλλωμένη διέλευση, συγκρίνετε παράλληλα μέσω χωρητικότητας και ελέγξτε μέσω της αντίστασης πριν από την τελική αναθεώρηση κατασκευής.
Διάμετρος τελικής οπής (0,2mm - 1,0mm τυπική)
Τυπικό: 25μm, Βαρύς χαλκός: 50μm+
Διατομή Via
D = Διάμετρος, T = Πάχος Επιμετάλλωσης
Πότε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την αριθμομηχανή
Χρησιμοποιήστε το όταν το ρεύμα πρέπει να μετακινηθεί μεταξύ των επιπέδων και πρέπει να υπολογίσετε εάν ένας πίνακας via ή via μπορεί να μεταφέρει με ασφάλεια το αναμενόμενο φορτίο.
Ελέγξτε πόσες vias μπορεί να χρειαστείτε παράλληλα κατά τη δρομολόγηση μονοπατιών υψηλού ρεύματος μέσα από χοντρές σανίδες ή συμπαγείς διατάξεις.
Χρησιμοποιήστε την εκτίμηση ως είσοδο μηχανικής ανασκόπησης όταν συζητάτε με τον κατασκευαστή σας το πάχος της επιμετάλλωσης, το τελικό μέγεθος της οπής και την αξιοπιστία.
Βασικά Χαρακτηριστικά
Υπολογισμός βάσει IPC
Χρησιμοποιεί αποδεδειγμένους τύπους IPC-2152/2221 για ακριβή εκτίμηση της ικανότητας ρεύματος βάσει θερμικών περιορισμών.
Υποστήριξη Παράλληλων Via
Υπολογίστε τη συνολική ικανότητα ρεύματος για πολλαπλά vias παράλληλα, απαραίτητο για σχεδιασμούς ισχύος υψηλού ρεύματος.
Υπολογισμός Αντίστασης
Υπολογίζει επίσης την αντίσταση via για να σας βοηθήσει να εκτιμήσετε την πτώση τάσης και την απώλεια ισχύος.
Σχετικοί πόροι και επόμενα βήματα
Υπολογίστε την τρέχουσα χωρητικότητα για τα συνδεδεμένα ίχνη μετά την επικύρωση του τρόπου με τον οποίο το ρεύμα κινείται μέσω των vias.
Ελέγξτε εάν το ίχνος που συνδέεται με τη συστοιχία μέσω είναι επίσης αρκετά πλατύ για το αναμενόμενο φορτίο.
Αναθεώρηση μέσω επιμετάλλωσης, αναλογίας διαστάσεων και περιορισμών κατασκευής με υποστήριξη κατασκευής.
Στείλτε τα στοιχεία σας μέσω δομής, τρέχουσας απαίτησης και στοίβαξης για έλεγχο μηχανικής.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποιο είναι το τυπικό πάχος επιμετάλλωσης via;
Το τυπικό πάχος επιμετάλλωσης via είναι συνήθως 25μm (1 mil). Για εφαρμογές υψηλού ρεύματος, οι κατασκευαστές μπορούν να επιμεταλλώσουν έως και 50μm ή περισσότερο. Το πρότυπο IPC-A-600 Κλάση 2 απαιτεί ελάχιστο μέσο πάχος επιμετάλλωσης 20μm.
Πόσα vias χρειάζομαι για ίχνη υψηλού ρεύματος;
Χρησιμοποιήστε αυτόν τον υπολογιστή για να καθορίσετε το ρεύμα ανά via, και στη συνέχεια διαιρέστε το απαιτούμενο ρεύμα σας με αυτήν την τιμή. Προσθέτετε πάντα ένα περιθώριο ασφαλείας 20-50%. Για παράδειγμα, εάν κάθε via μπορεί να μεταφέρει 1A και χρειάζεστε 5A, χρησιμοποιήστε τουλάχιστον 6-8 vias.
Τι άνοδο θερμοκρασίας πρέπει να χρησιμοποιήσω;
Μια άνοδος 10°C είναι συντηρητική και χρησιμοποιείται συχνά. Για σχέδια με καλή θερμική διαχείριση ή σύντομους κύκλους λειτουργίας, οι 20°C μπορεί να είναι αποδεκτοί. Μην υπερβαίνετε ποτέ άνοδο 45°C καθώς αυτό πλησιάζει τις θερμοκρασίες επαναροής συγκόλλησης.
Είναι διαφορετικά τα τυφλά και θαμμένα vias;
Η μέθοδος υπολογισμού είναι η ίδια, αλλά το μήκος via διαφέρει. Για τυφλά vias, χρησιμοποιήστε το πραγματικό βάθος via αντί για το πλήρες πάχος της πλακέτας. Τα θαμμένα vias πρέπει να χρησιμοποιούν την απόσταση μεταξύ των συνδεδεμένων στρωμάτων.
Ποια είναι η μικρότερη via που διαχέει 1 A;
Μια τελειωμένη οπή 0,2 mm με 25 µm χαλκό διαχέει περίπου 1,4 A με αύξηση 10 °C, οπότε μία via καλύπτει 1 A με μικρό περιθώριο. Ο πίνακας παραπάνω δίνει την ικανότητα κάθε τυπικού μεγέθους.
Πώς υπολογίζεται η διάμετρος pad της via;
Η διάμετρος pad είναι η τελειωμένη οπή συν δύο φορές το δακτύλιο. Οι περισσότεροι κατασκευαστές απαιτούν τουλάχιστον 0,05 mm (2 mil)· 0,10 έως 0,15 mm είναι συνηθισμένο όταν η ευθυγράμμιση διάτρησης δεν είναι βέβαιη.
Χρειάζεστε βοήθεια για την επικύρωση μέσω της τρέχουσας χωρητικότητας σε μια πραγματική στοίβαξη παραγωγής;
Εάν το σχέδιό σας εξαρτάται από τη μεταφορά βαρέως ρεύματος, τις στοιβαγμένες διόδους ή τις δύσκολες θερμικές συνθήκες, μπορούμε να ελέγξουμε την κατασκευαστικότητα, τις υποθέσεις επιμετάλλωσης και την αξιοπιστία πριν από την κατασκευή.
Υπολογιστής μεγέθους via: διαστάσεις από το ρεύμα
Εισάγετε το ρεύμα που πρέπει να διαχείς η via και λάβετε τη μικρότερη τελειωμένη οπή, το τρυπάνι και το pad που την αντέχουν με ασφάλεια.
Ρεύμα ανά via, με την αύξηση θερμοκρασίας που ορίζεται παρακάτω
Τουλάχιστον 0,05 mm (2 mil)· προτείνεται 0,10 mm ή περισσότερο
Τυπικά μεγέθη via με 25 µm χαλκό και αύξηση 10 °C
| Τελειωμένη οπή | Διάμετρος pad | Ικανότητα ρεύματος | Αναλογία (1,6 mm) |
|---|---|---|---|
| 0.20 mm | 0.50 mm | 1.5 A | 8.0:1 |
| 0.25 mm | 0.55 mm | 1.7 A | 6.4:1 |
| 0.30 mm | 0.60 mm | 1.9 A | 5.3:1 |
| 0.40 mm | 0.70 mm | 2.3 A | 4.0:1 |
| 0.50 mm | 0.80 mm | 2.7 A | 3.2:1 |
| 0.60 mm | 0.90 mm | 3.1 A | 2.7:1 |
Πώς να επιλέξετε μέγεθος via
- Το μέγεθος της via προκύπτει από τρία πράγματα: το ρεύμα που πρέπει να διαχείς, το πάχος χαλκού που μπορεί να εγγυηθεί ο κατασκευαστής και το δακτύλιο που επιτρέπουν οι κανόνες σχεδιασμού σας.
- Μια via οπής 0,3 mm με 25 µm χαλκό διαχέει περίπου 1,9 A με αύξηση 10 °C. Το ρεύμα κλιμακώνεται με την διατομή χαλκού, οπότε ο διπλασιασμός πάχους ή διαμέτρου δίνει περίπου 70 % περισσότερη ικανότητα.
- Κάτω από 0,2 mm τελειωμένης οπής η ομοιομορφία επιμέταλλωσης πέφτει και το κόστος ανεβαίνει. Χρησιμοποιήστε μικρότερες via μόνο όπου το απαιτεί το routing και επιβεβαιώστε την αναλογία με τον κατασκευαστή.
Πώς να Χρησιμοποιήσετε αυτόν τον Υπολογιστή
- 1
Εισαγωγή Διαμέτρου Via
Εισαγάγετε τη διάμετρο της τελικής οπής του via σας σε χιλιοστά.
- 2
Ορισμός Πάχους Επιμετάλλωσης
Εισαγάγετε το πάχος επιμετάλλωσης χαλκού (τυπικά 18-50μm).
- 3
Διαμόρφωση Παραμέτρων
Ορίστε τον αριθμό των vias, το πάχος της πλακέτας και την αποδεκτή άνοδο θερμοκρασίας.
- 4
Λήψη Αποτελεσμάτων
Κάντε κλικ στο υπολογισμός για να δείτε το μέγιστο ρεύμα ανά via και τη συνολική ικανότητα.
Παραδείγματα υπολογισμού
Τα τρία αποτελέσματα προέρχονται απευθείας από τον παραπάνω υπολογιστή μεγέθους via. Χρησιμοποιήστε τα για έλεγχο του πίνακα διάτρησης πριν την έγκριση.
| Είσοδος | Υπολογισμένο via | Τι σημαίνει |
|---|---|---|
| 1 A · 10 °C · 1.6 mm · 25 μm | 0.15 mm / 0.45 mm · 10.7:1 | Στο 1 A το όριο δεν είναι το ρεύμα: ο τύπος ζητά 0,11 mm, οπότε το κατασκευαστικό κατώτατο όριο των 0,15 mm καθορίζει το via και ο δακτύλιος το pad. |
| 2 A · 20 °C · 1.6 mm · 25 μm | 0.25 mm / 0.55 mm · 6.4:1 | Ο διπλασιασμός της επιτρεπόμενης ανόδου θερμοκρασίας από 10 °C σε 20 °C μειώνει στο μισό τον απαιτούμενο χαλκό, άρα 2 A χωρούν σε οπή 0,25 mm με 6,4:1. |
| 5 A · 30 °C · 2.4 mm · 30 μm | 0.50 mm / 1.00 mm · 4.8:1 | Ένα via ισχύος 5 A σε backplane 2,4 mm απαιτεί τελική οπή 0,50 mm· ο δακτύλιος 0,25 mm ανεβάζει το pad στα 1,00 mm. |