PCB设计中线宽和过孔敷铜的一些经验

PCB设计中线宽和过孔敷铜的一些经验

首先给大家讲一点接线知识（都是我努力的成果，不是转发），然后我就讲一下实际情况。 请耐心等待。

我们在画PCB时一般有一个常识，就是电流大的地方可以用粗线（比如50mil以上），电流小的信号可以用细线（比如10mil）。 对于一些机电控制系统，有时流过接线的瞬时电流可达100A以上。 这种情况下，细线肯定会出现问题。 一个基本的经验值为：10A/mm2，即截面积为1mm2的布线能够安全通过的电流值为10A。 如果导线宽度太细，当大电流通过时，导线会被烧毁。 当然，电流烧断时也应遵循能量公式：Q=I * I * t。 例如10A线路，突然出现100A电流毛刺，持续时间为US级。 那么30mil的线肯定可以承受。 （这时候又出现一个问题？导线的杂散电感。这个毛刺在这个电感的作用下会产生很强的反向电动势，可能会损坏其他器件。导线越细、越长，杂散电感就越大。 因此，实际中应考虑导线的长度。）

一般的PCB绘图软件对于器件引脚的过孔焊盘镀铜往往有几种选择：直角辐条、45度角辐条、直布。 他们之间有什么区别？ 新手一般不会太在意。 随机选择一个即可。 很美丽。 其实并不是。 主要考虑两点：一是要考虑散热不要太快，二是要考虑过流能力。

采用直接敷设的特点是焊盘具有较强的过流能力。 此方法必须用于大功率电路上的器件引脚。 同时，它的导热性能也很强。 其操作虽然有利于器件散热，但对于电路板焊锡来说却是个问题，因为焊盘升温太快，不易挂锡。 往往需要较大瓦数的烙铁和较高的焊接温度，降低了生产效率。 使用直角辐条和45角辐条会减少插针与铜箔的接触面积，因此散热慢，焊接也更容易。 因此，应根据应用情况选择过孔焊盘铺铜的连接方式，同时考虑过流能力和散热能力。 小功率信号线不宜直接敷设，而应直接敷设经过大电流的焊盘。 至于直角或45度角，看起来很漂亮。

为什么提到这个？ 因为我研究一个电机驱动器有一段时间了，这个驱动器里的H桥器件老是烧坏，四五年了也找不到原因。 经过一番努力，终于发现电源电路中某器件的焊盘采用了直角辐条铺铜（由于涂铜不好，实际只出现了两根辐条）。 这使得整个电源电路的过流能力大大降低。 虽然产品在正常使用过程中没有任何问题，但在10A电流下正常工作。 但当H桥短路时，电路上会出现100A左右的电流，两根辐条会瞬间被烧毁（uS级）。 然后，电源电路变成开路，并且电机上存储的能量通过所有可能的方式发射出去，而无需泄放通道。 这种能量会烧毁电流测量电阻及相关运算放大器件，毁坏电桥控制芯片，并进入数字电路的信号和电源，对整个设备造成严重损坏。 整个过程就像用一根头发引爆一个大地雷一样惊心动魄。 那么你可能会问为什么电源电路中的焊盘上只使用了两根辐条呢？ 为什么不让铜箔直接走呢？ 因为，呵呵，生产部的人说这个引脚太难焊了！ 设计师听取了生产人员的意见，于是进行了PCB加工，PCBA加工厂家会向您讲解他们在PCB设计中线宽和过孔敷铜方面的经验。