哪种PCB可以承受100A的电流?

通常的PCB设计电流不会超过10A,甚至不超过5A,尤其是在家用和消费电子产品中,PCB上的连续工作电流通常不会超过2A。但是最近,我们不得不为公司的产品设计电源线,直流电流可以达到80 A左右。考虑到瞬时电流并为整个系统留有余地,动力走线的直流电流应该能够承受100A以上的电流。

所以问题是,哪种PCB可以承受100A的电流?

01方法1:PCB走上线

为了找出PCB的过电流容量,我们首先从PCB的结构开始。以双层印刷电路板为例。这种类型的电路板通常具有三层结构:铜皮层,板材和铜皮层。铜皮是电流和信号在PCB上通过的路径。根据高中物理知识,我们可以知道物体的电阻与材料,横截面积和长度有关。由于我们的电流在铜皮上流动,因此电阻率是固定的。可以将横截面积视为铜表皮的厚度,这是PCB加工选项中铜的厚度。通常,铜的厚度以OZ表示,1OZ的铜厚度为35um,2OZ的厚度为70um,依此类推。然后可以很容易地得出结论,当要在PCB上流过大电流时,布线应短而粗,并且PCB的铜厚度越厚越好。

实际上,在工程中,没有严格的布线长度标准。通常在工程中使用:铜的厚度/温升/导线的直径,这三个指标用来测量PCB板的当前负载能力。

可以参考以下两个表:

从表中,我们可以粗略地知道,当温度上升10时,铜厚度为1OZ的电路板可以通过4.5A的电流,其宽度为100mil(2.5mm)。而且随着宽度的增加,PCB的载流能力并不是严格线性增加,而是逐渐减小,这与实际工程是一致的。如果温度升高增加,电缆的载流量也可以提高。

通过这两个表,可以获得的PCB接线经验是:增加铜的厚度,扩大导线的直径以及改善PCB的散热性可以提高PCB的载流能力。

因此,如果要运行100A电流,则可以选择4OZ的铜厚度,将走线宽度设置为15mm,使用双面走线,并添加一个散热器以减少PCB的温度上升并提高稳定性。

02方法二:接线柱

除了PCB上的接线外,还可以使用接线柱。

在PCB或产品外壳上连接可承受100A电流的各种端子,例如表面安装螺母,PCB端子,铜柱等。然后,使用铜端子之类的端子将可承受100A电流的电线连接到端子。这样,大电流可以通过电缆。

03方法3:自定义铜排

甚至铜条也可以定制。工业上通常使用铜条来承载大电流。例如,变压器,服务器机柜和其他应用使用铜条来承载大电流。

附铜排载流量表:

04方法四:特殊工艺

另外,还有一些特殊的PCB工艺,您可能无法在中国找到制造商。英飞凌的PCB具有三层铜层设计。上层和下层是信号布线层,中间层是1.5毫米厚的铜层,专门用于组织电源。这种类型的PCB尺寸很容易达到100A以上。(来源电子产品世界)

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