Технологии не стоят на месте, и мы тоже
Проверенные платформы Mini-ITX, разработанные для надежного развертывания в промышленных, граничных и встраиваемых системах.
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЦЕЛОСТНОСТИ ПИТАНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Калькулятор тока в сквозных отверстиях печатной платы
Рассчитайте токовую нагрузку, повышение температуры, сопротивление, падение напряжения, потери мощности, а также количество параллельных переходных отверстий, необходимых для передачи постоянного тока.
Геометрия готового отверстия
Параллельные перемычки через массивы
мм, мкм, мил, °C и °F
ПЕРЕХОД МОЩНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ МАССИВА
ПРИКЛАДНОЕ4,00 A
МАССИВ4 VIAS
РАСЧЕТНАЯ МОЩНОСТЬ5.16 A
АКТИВНАЯ МОДЕЛЬ Проверка на соответствие стандарту IPC-2221 + измерение сопротивления медных цилиндров
СЕТОЧНОЕ ОТДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ПОКРЫТЫМ СТВОЛОМ
Расчет по пропускной способности, повышению температуры и потерям в постоянном токе
Используйте габаритные размеры готовой печатной платы и суммарный ток, проходящий через массив переходных отверстий. Калькулятор исходит из того, что все переходные отверстия идентичны, трассировка сбалансирована, а распределение тока приблизительно равномерно.
ЧЕРЕЗ ГЕОМЕТРИЮ
Габаритные размеры готового ствола
мм
Используйте готовое отверстие после нанесения медного покрытия.
мкм
Используйте минимальную толщину меди готового ствола.
мм
Для сквозных отверстий следует использовать толщину готовой печатной платы.
проходные отверстия
Идентичные переходные отверстия, имеющие общий переход постоянного тока.
НАГРУЗКА И ТЕРМИЧЕСКОЕ ОГРАНИЧЕНИЕ
Условия эксплуатации
A
Общий непрерывный постоянный ток.
°C
Расчетное значение выше уровня местной окружающей среды.
°C
Температура воздуха или в зоне доски.
ПРОЗРАЧНАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА
Как оценивается токопропускная способность сквозных отверстий печатной платы
Калькулятор разделяет эмпирический отбор по токовой нагрузочной способности и расчеты сопротивления и потерь постоянного тока, основанные на геометрических параметрах, благодаря чему в итоговом значении не скрываются допущения, выраженные в виде одного непоясненного номинального значения.
Площадь медной поверхности ствола
A = π × ((D/2 + T)² − (D/2)²)Использует точное кольцеобразное сечение меди, рассчитанное на основе диаметра готового отверстия и толщины готового покрытия.
Проверка токовой нагрузочной способности
I = 0,024 × ΔT⁰,⁴⁴ × A⁰,⁷²⁵Применяет старую корреляцию внутренних проводников по стандарту IPC-2221 к одному цилиндру переходного отверстия, а затем масштабирует результат на идентичные параллельные переходные отверстия.
Расчетное повышение температуры
ΔT = (Ivia / (0,024 × A⁰,⁷²⁵))^(1/0,44)Обращает эту же корреляцию с использованием приложенного тока на каждую дорожку, сохраняя соотношение между показателями ёмкости и повышения температуры.
Сопротивление и потери в постоянном токе
R = ρ(T) × L / AРассчитывает сопротивление медного цилиндра, сопротивление параллельного массива, падение напряжения и потери мощности по формуле I²R при расчетной рабочей температуре.
Используйте результаты расчета вместимости в качестве отборочного критерия при первоначальном проектировании
Согласно стандарту IPC-2152, повышение температуры проводников зависит от конструкции печатной платы, медных слоев, способа монтажа, условий окружающей среды и тепловых границ. В массивах переходных отверстий также возникают эффекты распределения тока и теплового взаимодействия, которые калькулятор в браузере не может полностью смоделировать.
КАЧЕСТВО ВХОДНЫХ ДАННЫХ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ
Используйте фактические размеры виа, а не номинальные расчетные значения для сверления
Наиболее полезные сведения содержатся в технологической документации, описывающей готовый ствол с гальваническим покрытием. Номинальный размер сверла, вес медной фольги и конечный слой покрытия не являются взаимозаменяемыми величинами.
| Ввод | Предпочтительный источник | Почему это важно |
|---|---|---|
| Диаметр готового отверстия | Технические условия на готовые отверстия, выполняемые изготовителем | Определяет внутренний диаметр цинированного медного цилиндра. |
| Толщина готового покрытия | Минимальная потребность в меди по PTH | Непосредственно влияет на площадь поперечного сечения ствола и его сопротивление. |
| Длина ствола | Толщина готовой плиты или пролета перекрытия | Более длинные стволы увеличивают сопротивление и падение постоянного напряжения. |
| Количество параллельных переходов | Фактическое изменение мощности в трассе | Производительность масштабируется только в том случае, если переходные отверстия эффективно распределяют ток. |
| Приложенный ток | Анализ железнодорожного транспорта или расчетный наихудший сценарий | Используйте максимальный устойчивый постоянный ток, а не средний ток холостого хода. |
ПРИОРИТЕТ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ
Какому значению следует доверять?
- Минимальные требования к изготовителю: готовое отверстие и минимальное количество нанесенной меди.
- Измеренная нагрузка: максимальный длительный ток в шине в условиях наихудшего сценария.
- Смета на проектирование: технические характеристики или ток, соответствующий энергопотреблению.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ОБЛАСТИ ДИЗАЙНА
Что следует изменить, если массив переходных отверстий имеет ограниченный запас по высоте
Используйте полученный результат для определения следующей корректировки геометрии или компоновки. Каждое действие изменяет ту или иную часть электрического и теплового тракта.
Добавить параллельные переходные отверстия
Снижает ток на каждый стержень и общее сопротивление матрицы, когда трассировка симметрично питает каждую переходную отверстие.
Увеличить содержание меди в стволе
Большая толщина готового покрытия увеличивает площадь проводимости, не требуя при этом увеличения размера готового отверстия.
Укоротить ствол
Скрытые или заглубленные переходы могут снизить сопротивление, однако они приводят к увеличению затрат на изготовление и ограничивают надежность.
Улучшение распределения тока
Используйте одинаковую длину трасс и обеспечьте доступ к меди вокруг каждой переходной отверстия, а не подключайте сначала одну переходную отверстие.
ВХОДИТ В СОСТАВ ДАННОГО ИНСТРУМЕНТА
Электрический скрининг постоянного тока
- Площадь медного покрытия ствола
- Оценка тока по стандарту IPC-2221
- Оценка роста температуры
- Сопротивление, падение напряжения и потери I²R
- Идеальная параллельная матрица с равным распределением
ПРОВЕРЬТЕ ВНЕ ИНСТРУМЕНТА
Пределы производительности и надежности
- Фактическое распределение покрытия и пустоты
- Равномерное распределение тепла по плоскости и локальное использование меди
- Тепловое взаимодействие в плотной решетке
- Импульсный, переходный и высокочастотный ток
- Возможности сверлильного станка Fabricator и диапазон соотношений сторон
ОБЗОР ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ДЛЯ ВЫСОКИХ ТОКОВ
Необходимо проверить правильность всего перехода мощности?
Проанализируйте массив переходных отверстий с учётом ширины трасс, медных плоскостей, ограничений разъёмов, повышения температуры, технологических возможностей производства и фактического коэффициента загрузки.Часто задаваемые вопросы о токе в сквозных отверстиях печатных плат
Практические вопросы, касающиеся пропускной способности линий и потерь постоянного тока
КОНТРОЛЬНЫЙ СПИСОК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Используйте полученный результат при составлении реальной схемы сборки
Перед выпуском продукции необходимо проверить минимальную толщину готового покрытия, максимальный устойчивый ток, доступность меди вокруг матрицы и геометрию распределения тока.Ознакомиться с эталонными платформами →Какой ток может пропускать переходная отверстие на печатной плате толщиной 0,3 мм?
Производительность зависит от толщины готового покрытия, повышения температуры, длины барабана и количества окружающей меди. Для отверстия с конечным диаметром 0,3 мм и толщиной покрытия 25 мкм необходимо знать эти значения, прежде чем рассчитывать силу тока.
Как рассчитать силу тока, проходящего через несколько сквозных отверстий на печатной плате?
Распределять общий ток между одинаковыми параллельными переходными отверстиями следует только в том случае, если в схеме они получают равномерное питание. Неравномерный доступ к дорожкам может привести к перегрузке первого переходного отверстия или того, которое имеет наименьшее сопротивление.
Влияет ли толщина покрытия виа на печатной плате на токовую нагрузочную способность?
Да. Более толстая оболочка из меди увеличивает площадь поперечного сечения ствола, снижает сопротивление, уменьшает падение напряжения и повышает расчетную пропускную способность по току при первом проходе.
Как рассчитывается падение напряжения в переходном отверстии печатной платы?
Калькулятор вычисляет сопротивление медного цилиндра на основе удельного сопротивления, длины цилиндра и площади кольцевого слоя меди, а затем применяет формулу V = I × R к массиву параллельных переходных отверстий.
Может ли IPC-2221 точно предсказать повышение температуры в сквозных отверстиях печатной платы?
Это полезная приблизительная корреляция, а не полная тепловая модель. Измеренный рост температуры могут влиять такие факторы, как плоскости, конструкция платы, расстояния между элементами, воздушные потоки и соседние источники тепла.
Что нужно указать: диаметр сверла или диаметр готового сквозного отверстия?
Укажите конечный диаметр отверстия после нанесения покрытия. При расчете площади барабана отдельно учитывается конечная толщина медного покрытия, поэтому не следует использовать диаметр сверла без покрытия.