¿Es seguro usar trazas de PCB estrechas pero cortas para flujo de alta corriente?

Question

Estoy tratando de diseñar un PCB que tiene una alta corriente de huellas.

PCB tiene 1 oz (35 um) traza de espesor. Flujo de corriente máxima que va a ser de 12 Amperios RMS.

He encontrado esto por internet PCB espesor de la calculadora: https://www.eeweb.com/toolbox/external-pcb-trace-max-current

De acuerdo con esta calculadora de 5 mm de ancho es suficiente para mantener 15 Amperios de corriente de flujo a 70 °C. sin Embargo, debido a algunas limitaciones de diseño necesito conseguir el PCB de seguimiento más estrecho como de 2mm.

Por 2mm de ancho de seguimiento, la calculadora de puntos que puede contener 11.2 Amperios de corriente de flujo en el 125 °C, que es demasiado alto. Para demostrar la situación por favor, aspecto en el diseño de la PCB a continuación:

Mi pregunta es, ¿que pasa si pongo este PCB en el trabajo? Traté de mantener estrecho de alta actual líneas tan corto como sea posible, pero son inevidable. Quiero pensar que la térmica aumento en líneas estrechas serán repartidos en las líneas anchas, ya que se llevan a cabo sin embargo, no estoy realmente seguro de lo que va a suceder. Será que esos líneas estrechas grabar de alguna manera? Si es así ¿cuáles son sus consejos prácticos?

Answer 1

Lámina de cobre va a mover el calor verticalmente en el aire o en trazos subyacentes o planos a través de la FR-4.

Y la lámina de cobre se mueve el calor lateralmente a través de la traza. El lateral thermal_resistance de 1 onza/pie^2 lámina es de 70 grados Ciento por vatio por metro cuadrado.

Una traza de 20 mil 200 mils dispone de 10 plazas, y de extremo a extremo la resistencia térmica es de 10 * 70 = 700 grados Centígrados por vatio.

A partir de mediados de los 200 mils a cualquiera de los extremos será de 350 grados Centígrados por vatio.

Suponiendo que el calor es generado uniformemente (una suposición equivocada, debido a que el cobre tiene un 0,4% por cada grado Ciento del coeficiente de temperatura) y que sólo el calor fluye a lo largo de la traza, obtendrá una parabólica aumento de la temperatura de cualquiera de los extremos hasta el centro de la que 0.2" de seguimiento. Por simplicidad, suponga que tiene 2 milliiWatts de calor generado en la totalidad 0.2" de largo (20 mil de ancho) de seguimiento. Asumir 1mW deben fluir a través de 0.1" de la traza, desde la mitad hasta el final. El R_thermal es de 350 grados Centígrados por vatio, por lo que solo 3.5 grado Ciento de aumento.

Resumen: para 20 mil de ancho de seguimiento, 200 milésimas de pulgada de largo (0.2"), con 2 milivatios disipada en el que traza, en el peor de los casos subida va a ser 350degreeC * 1mW o sólo 3.5 grado Ciento.

Answer 2

Le recomendaría que exponga la máscara de soldadura en esa traza y use la soldadura para espesar la traza. Esta es la forma habitual de aumentar la capacidad actual de dicha traza.