Path: EDNTaiwan電子技術設計 >> 設計中心 >> IC/電路板/系統設計 >> 一種快速估計PCB走線電阻的方法
IC/電路板/系統設計 Share print

一種快速估計PCB走線電阻的方法

2013年09月01日  | VINCENT SPATARO

Share this page with your friends

過孔怎麼算?

印刷電路板通常都不限於單層,而是以不同層的方式堆疊起來。過孔(via)用於不同層之間的走線連接。每個過孔的電阻有限,在走線總電阻計算時必須將過孔的電阻納入考量。

一般而言,當過孔連接兩根走線(或平面)時,它就構成了一個串聯電阻元件。經常會採用多個並聯過孔的方法,以降低有效電阻。

過孔電阻的計算是基於如圖7所示的簡化之後的過孔幾何形狀。沿著過孔長度(L)方向的電流(如箭頭所指)穿過一個截面積區域(A)。厚度(t)取決於過孔內壁電鍍的銅層厚度。

圖 7
圖7 過孔的計算是以圖中所示簡化後之過孔幾何形狀為基礎。沿著過孔長度(L)方向的電流(如箭頭所指)穿過一個截面積區域(A)。厚度(t)取決於過孔內壁電鍍的銅層厚度。



經過一些簡單的代數變換,過孔電阻可表示為R =ρL/(π(Dt –t2)),其中,ρ是鍍銅的電阻率(25 ° C下為2.36 μΩ -in)。請注意,鍍銅的電阻率遠高於純銅的電阻率。我們假設,過孔中鍍層的厚度t一般為1 mil,它與電路板的銅箔重量無關。對於一個10層板,層厚為3.5 mil,銅重量為2 oz時,L大約為63 mil。

基於上述假設,表3給出了常見的過孔尺寸及其電阻。我們可以針對自身特殊的板厚,調整這些數值的高低。另外,網上也有許多免費易用的過孔計算程式(參考文獻2及3)可供參閱。

圖 1
表3 常見過孔尺寸的電阻



以上就是一種估計印刷電路板走線或平面直流電阻的簡單方法。複雜的幾何形狀可以分解成多個不同尺寸的銅方塊,以近似於整個銅箔區。一旦確定了銅箔的重量,則任何尺寸方塊的電阻值就都是已知量了。這樣,估計的流程就簡化為單純的銅方塊數量統計。



參考文獻

1 Jaeger, Richard C; Gerold W Neudeck; and Robert F Pierret (editors), Introduction to Microelectronic Fabrication, volume V, Addison-Wesley Publishing Co Inc, 1988.

2 Saturn PCB Design Inc, Turnkey Electronic Engineering Solutions, www.saturnpcb.com/pcb_toolkit.htm.

3 The CircuitCalculator.com Blog, http://circuitcalculator.com/wordpress/ 2006/03/12/pcb-via-calculator/.



作者簡介

Vince Spataro是BAE Systems公司技術性員工的資深成員。在分析、模擬及設計商用/軍用/太空電源供應器及各式各樣類比及混合訊號電路方面,他擁有超過30年的經驗。他擁有位於美國紐澤西州提內克的費爾利.迪金森大學(Fairleigh Dickinson University,FDU)的物理學學士學位,及位於美國紐澤西州霍博肯的史蒂文斯技術學院(Stevens Institute of Technology)之工程物理學之碩士學位。他也擁有兩項與功率轉換有關的專利。


 First Page Previous Page 1 • 2 • 3


想要免費接收更多的技術設計資訊嗎?

馬上訂閱《電子技術設計》郵件速遞,透過郵箱輕鬆接收最新的設計理念和產品新聞。

為確保您的資訊安全,請輸入右方顯示的代碼.

啟動您的訂閱申請

我們已給您的註冊郵箱發送了確認信,請點擊信中的連結啟動您的訂閱申請。

這將有助於我們很好地保護您的個人隱私同時確保您能成功接收郵件。


添加新評論
遊客 (您目前以遊客身份發表,請 登入 | 註冊)
*驗證碼:

新聞 | 產品 | 設計實例