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标题: VIA 和 trace 能承受的电流的标准算法 [打印本页]
作者: dbit    时间: 2011-7-16 19:31
标题: VIA 和 trace 能承受的电流的标准算法
本帖最后由 dbit 于 2011-7-16 19:32 编辑 6 Z- }6 {- H/ n
$ Y, V0 j. t) _2 x
所有计算依据:IPC-2221标准制定;8 h$ Y" ~4 u# q  |6 q7 Z
IPC-2221标准描述:是由IPC组织制定的关于PCB设计的通用标准,英文名为:$ u/ D% g5 z$ L& ~
Generic Standard on Printed Board Design
4 e  o2 r! G' U& k0 j! P
$ w8 B" h/ X) K! jtrace width calc
* ^& j3 ^# Y- U. \* c/ ~0 dArea[mils^2] = (Current[Amps]/(k*(Temp_Rise[deg. C])^b))^(1/c)
* D. y4 p3 F+ \4 j/ jThen, the Width is calculated: 3 z, S1 B1 k2 X2 T
Width[mils] = Area[mils^2]/(Thickness[oz]*1.378[mils/oz]) 4 r2 k, X0 |8 ?* I' m/ {+ l0 D
For IPC-2221 internal layers: k = 0.024, b = 0.44, c = 0.725
8 @' H9 g7 t4 e7 f& uFor IPC-2221 external layers: k = 0.048, b = 0.44, c = 0.725   m- a1 j1 X$ P& C- `
where k, b, and c are constants resulting from curve fitting to the IPC-2221 curves 7 O! G. X8 B/ M6 n3 v* I. j

  ]* ]9 Y. k6 |2 |PCB VIA calculator 8 @# q' m. ^( l& [4 l
Resistance = Resistivity*Length/Area 2 D( e* U! n# o1 ^4 o
Area = pi*(Inner_dia + Plating_thk)*Plating_thk
3 a( N  y3 X' H% S( S' }) }9 LResistivity = 1.9E-6 Ohm-cm (plated copper)
$ j/ a: t! N7 J8 _(plated copper is much more resistive than pure copper)
$ x* E- X# \4 L; d+ h* \Copper Thermal_Resistivity = 0.249 cm-K/W (at 300K) % ~0 i, J$ `$ a# f/ z7 I
Est_Ampacity [Amps] = k*(Temp_Rise [deg C])^b*(Area [mils^2])^c
# y( @+ n# d) v  a( LFor IPC-2221 external layers: k = 0.048, b = 0.44, c = 0.725
4 e7 l9 }0 a9 Y8 W我做的一个xls方式的计算式，可以算电流的。2 k% |! ^" Y1 ^
VIA trace IPC-2221.zip (2.94 KB, 下载次数: 505)
9 L/ g' I1 }3 H3 y5 \8 f$ E' B0 y
9 F  m' L' |9 e2 j% i1 J
' r6 C0 Z7 H5 G7 o" l补充内容 (2011-10-7 16:39):
7 c$ D8 A& U5 X+ ?' \) w1 F  \1 [公式有修正，详见31#. I0 r1 Q5 E9 B
0 \: l6 L+ l; f5 m4 q4 R* J
补充内容 (2011-10-7 16:44):
/ c6 d4 ~& `! `9 X) x* V本人目前等级有限，不能直接修改这个附件，请大家到31＃去下载，谢谢。另外如果管理员有看到的话，可否帮忙去掉这个附件，把31#的附件放在这，并加注说明。
作者: fangqwas    时间: 2011-7-18 11:14
看看
作者: 1988_dwu    时间: 2011-7-18 11:28
谢谢楼主，下来看看
作者: bluemare    时间: 2011-7-18 12:17
谢谢楼主，下来看看
作者: finezhang    时间: 2011-7-18 12:30
谢谢楼主，下来看看 ( U; @9 N. ~7 q# b
作者: zwzlove    时间: 2011-7-20 19:59
谢谢楼主，下来看看
作者: qi777ji    时间: 2011-7-21 09:50
好像有用得到
作者: niuwa    时间: 2011-7-21 09:56
按照你的excel去算通流，发现跟实际的不太符合啊。
作者: elm99    时间: 2011-7-21 10:13
谢谢分享，蛮好的
作者: cccccc32    时间: 2011-7-21 11:16
回复 dbit 的帖子  J3 |' ?! P- \, p! }5 [

; f* x1 K1 r. ]' X在其条件不变的情况下，温升越高怎么线宽越小呢？ 貌似与实际不相符吧？
作者: cccccc32    时间: 2011-7-21 11:17
请其他关注过此类问题的也回答一下，谢谢！！！
作者: cccccc32    时间: 2011-7-22 09:21
没人关注吗？ 大家讨论一下，给个结论吧
作者: daidai007    时间: 2011-7-22 10:03
下下来研究研究
作者: Godling    时间: 2011-7-24 23:23
thanks% G) \6 z9 ~1 ~  B( m! c  v8 ]
作者: cccccc32    时间: 2011-7-25 09:22
讨论一下吧！！！
作者: lilinyf    时间: 2011-7-25 09:32
顶顶先，应该是个不错的东西
作者: cccccc32    时间: 2011-7-27 09:44
顶！！！1 H7 J5 B: t& p; }" `% ^# B
) _. U, a% L' }) j0 b1 }2 E
大家讨论一下，我觉得这个公式在温升是有问题。8 `" m2 W: X$ @1 k) a+ [9 v/ o+ G
温度那么高线宽咋会那么小呢？？？
作者: kqsadam    时间: 2011-8-6 09:17
:Q:Q
作者: jing70117    时间: 2011-8-10 09:38
谢谢分享！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
作者: candid    时间: 2011-8-11 08:55
谢谢
作者: dbit    时间: 2011-9-29 18:19
niuwa 发表于 2011-7-21 09:56 $ x  A+ T, o* e" _0 |
按照你的excel去算通流，发现跟实际的不太符合啊。

' x5 q" W  n" t3 Y能说得具体一点吗
作者: dbit    时间: 2011-9-29 18:21
cccccc32 发表于 2011-7-27 09:44
# l  T1 u: b/ ~8 j' |顶！！！
& W) E" f9 l$ Z# V/ R& d/ T5 r* ]: u4 x% Z& l1 Z7 V1 n; c
大家讨论一下，我觉得这个公式在温升是有问题。
+ ~6 x) N6 O9 N2 v; d7 A8 \
线宽是在相对温升的条件下得出的，是IPC规范，所有PCB vender都要fit这个规范才行。
作者: dbit    时间: 2011-9-29 18:42
niuwa 发表于 2011-7-21 09:56 ; l+ V* X/ P9 s! g/ i; D" _
按照你的excel去算通流，发现跟实际的不太符合啊。
: {- m9 J* E1 L/ ^6 ?0 Z3 C
能说得具体一点吗，这是IPC的要求，实际板厂要按这个要求来做才行，板厂可以做得更好，但不能比这个更差。
作者: dbit    时间: 2011-9-30 18:35
cccccc32 发表于 2011-7-21 11:16 / n! L: x" c% p! L+ |
回复 dbit 的帖子
% y8 ^2 n. p$ b! X0 T* }3 l7 c4 c# T  r8 k9 v% P5 P8 Q" v: p3 J
在其条件不变的情况下，温升越高怎么线宽越小呢？ 貌似与实际不相符吧？

. B2 Z' {" o" K3 A" @5 }7 F这是正常的，对于同样大小的电流，当线越小，阻抗就越大，按I^2*R来计算，所以发热就越多。
: ]5 G$ x1 k& A" J相对应的要温升越高，当然就要线越小。
作者: dbit    时间: 2011-10-1 21:37
还没有人员提问题吗，建议大家多顶一下，我看了这个论坛内有相似功能的帖子，但大都没有说明参考标准来源，相当于从源头上引入不可靠的因子。
作者: dbit    时间: 2011-10-2 13:21
Who has the IPC spec? Can you share it?
作者: dbit    时间: 2011-10-3 11:58
我会新建一个主题，把常用方式，较好的理念放在一起，让大家方便找
作者: jpyang    时间: 2011-10-4 20:50
汗，看来鄙人E文有点问题，还没有搞清楚K，b,c代表什么？
作者: dbit    时间: 2011-10-4 21:06
是一些常数，用于计算最终值的，就像数学上也有许多常数一样，如PI=3.1415926..., 详细参考IPC-2221,这个标准网上有。
作者: dbit    时间: 2011-10-7 16:33
本帖最后由 dbit 于 2011-10-7 16:40 编辑 5 X0 y/ u) e2 ]5 _; g! D
123456sz 发表于 2011-10-5 00:30 - c$ P& P& p( w2 O  ^8 W
更改铜厚没有反应
2 n1 B: M! {+ x) i( Q# B$ f0 {

5 i) x" ~2 g! y' y! A+ ]4 \
2 i4 \0 M* f, ?! M$ R& z* y: f谢谢你帮忙查出问题，另外过孔不需要铜厚，我已去掉，线宽的公式中，没有除铜厚，现修正。& K* M3 c( s( E

) U4 @( y  A; r  K$ r0 q2 g3 B7 a/ L所有计算依据:IPC-2221标准制定;
  q6 _( m( k  n. C4 M! A* IIPC-2221标准描述:是由IPC组织制定的关于PCB设计的通用标准,英文名为:4 V1 k1 H- l  j3 r
Generic Standard on Printed Board Design
9 U6 h% }1 {  [9 j  R
. L' q. t! A+ W, d! `trace width calc
+ j  O; V5 ~/ c" x  \Area[mils^2] = (Current[Amps]/(k*(Temp_Rise[deg. C])^b))^(1/c) / T# ^+ u2 ^" t/ r) T
Then, the Width is calculated:
+ N: ?9 O# d0 u1 n& zWidth[mils] = Area[mils^2]/(Thickness[oz]*1.378[mils/oz])
4 ]8 ~. F0 _) E/ W% F" @For IPC-2221 internal layers: k = 0.024, b = 0.44, c = 0.725 4 R1 Z! Q- r; |# e
For IPC-2221 external layers: k = 0.048, b = 0.44, c = 0.725
  {6 X, Z# j' C/ O5 bwhere k, b, and c are constants resulting from curve fitting to the IPC-2221 curves
, b- g, [$ c2 O9 h. M0 S6 _0 l, \
% b6 L; C# N0 `6 E/ i! b8 OPCB VIA calculator
: r( q* f4 w1 Q# GResistance = Resistivity*Length/Area
0 \8 F+ t% k$ S* A7 r+ }; pArea = pi*(Inner_dia + Plating_thk)*Plating_thk
0 \/ L9 K7 ]1 p' [0 k9 vResistivity = 1.9E-6 Ohm-cm (plated copper) 9 p% w6 N" c  J! h2 o/ x: k& x
(plated copper is much more resistive than pure copper)
  P& @! M/ e  z8 v6 WCopper Thermal_Resistivity = 0.249 cm-K/W (at 300K)
2 M' r" ^3 f. D5 L# u& m- ZEst_Ampacity [Amps] = k*(Temp_Rise [deg C])^b*(Area [mils^2])^c 3 v" S, f* ?2 A
For IPC-2221 external layers: k = 0.048, b = 0.44, c = 0.725 + g. ~) `( E4 j! s( Z/ g0 A% B, J
我做的一个xls方式的计算式，可以算电流的。
: A; r! y4 U5 Z4 I: r$ G! l- \' n" ]' W# S5 z" r' t

( \) A; G+ ^7 z& |+ q  d6 V5 G/ U' h' n6 D: u0 S* |

VIA trace width IPC-2221 V1.1.xls.zip

7.5 KB, 下载次数: 208, 下载积分: 威望 -5

作者: elm99    时间: 2011-10-7 23:04
Thank you!
作者: kbhf518    时间: 2011-10-8 09:11
十一回来看的第一个帖子，不错啊。加油！
作者: cccccc32    时间: 2011-10-9 13:19
dbit 发表于 2011-10-7 16:33 6 t/ L8 J& [' K1 ^2 N0 G6 @
谢谢你帮忙查出问题，另外过孔不需要铜厚，我已去掉，线宽的公式中，没有除铜厚，现修正。! X% f: E# ~  o2 v; i
6 n. n, L8 I) S. y' C  h9 D" U2 A
所有计 ...

$ @" Y: Y+ b" G2 U假期结束，刚回来，继续讨论！！！
作者: dbit    时间: 2011-10-10 10:42
谢谢各位的鼓励，有什么问题，尽管问题。
作者: whitehorse    时间: 2011-10-14 22:23
thanks your kind ~
作者: MentorUser    时间: 2011-10-14 23:23
Look & Thanks !!!!!!!!!!!{:soso_e179:}
作者: dbit    时间: 2011-10-20 13:27
IPC简介; \  i0 b# k' I+ d' C6 \- f. J
IPC –国际电子工业联接协会(www.IPC.org)总部位于美国伊利诺伊州班诺克本，作为一个全球性的行业组织，IPC致力于提升我们近3000多个会员企业的竞争力以及帮助她们获取商业上的成功；我们的会员代表了电子互联行业的各个领域：设计厂商、印制电路板厂商、电子组装厂商和测试厂商。作为一个由会员企业发起的组织，IPC主要提供行业标准、认证培训、市场调研和政策宣传，并且通过支持各种各样的项目来满足这个全球产值预计达18500亿美元的行业需求。IPC在美国新墨西哥州的陶斯，弗吉尼亚州的阿灵顿，瑞典的斯德哥尔摩, 俄罗斯的莫斯科，印度的班加罗尔以及中国的上海、深圳、北京和苏州都设有办事处。
作者: dbit    时间: 2011-10-20 13:28
这个公式是基于IPC标准的，所有计算依据:IPC-2221标准制定;
作者: lequwudi    时间: 2012-6-18 10:00
看看，谢谢分享！
作者: herry9231    时间: 2012-11-3 15:48
好东西。。。
作者: kangpeng    时间: 2012-11-12 06:47
perfect TKS
作者: ahoya    时间: 2012-12-24 08:53
谢谢楼主，下来看看
作者: bingshuihuo    时间: 2014-3-28 10:17
按照你的excel去算通流，发现跟实际的不太符合啊。



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