Courant nominal du bornier PCB par rapport à la largeur de trace : là où les cartes surchauffent réellement
Sur les PCB à courant élevé, la broche du connecteur, le col vers le bas et le champ via sont souvent plus chauds que la longue trace. Commencez par vérifier le courant nominal du connecteur par broche à la température ambiante réelle, puis dimensionnez la sortie du plot et toutes les transitions de couche en conséquence, puis élargissez ensuite le long parcours de cuivre.
Points clés
- •De nombreuses défaillances de câblage sur site commencent au niveau de la broche de la borne, de la pince à vis, de la sortie du plot ou via une transition plutôt qu'au milieu de la trace.
- •Les courants nominaux des connecteurs sont conditionnels. Ils dépendent du nombre de broches, de la limite d'augmentation de température, du débit d'air, de la taille des fils et du placage.
- •Une large coulée de cuivre n'aide pas si le connecteur atterrit dans une sortie de plage étroite ou dans un petit réseau de vias.
- •Pour des courants soutenus supérieurs à environ 10 A par trajet, les acheteurs doivent vérifier si un terminal monté sur carte constitue toujours la bonne architecture.
- •Les packages de version doivent indiquer les hypothèses relatives aux connecteurs, le cuivre fini, les limites de couple ou d'assemblage, ainsi que tout déclassement utilisé dans le calcul.
Sur les PCB à courant élevé, la broche du connecteur, le col vers le bas et le champ via sont souvent plus chauds que la longue trace. Commencez par vérifier le courant nominal du connecteur par broche à la température ambiante réelle, puis dimensionnez la sortie du plot et toutes les transitions de couche en conséquence, puis élargissez ensuite le long parcours de cuivre.
Un examen des borniers doit couvrir l'ensemble du chemin de courant : broche du connecteur, sortie du plot, col vers le bas, champ via et chemin de retour. Utilisez ensemble le calculateur de largeur de trace, le calculateur de capacité de courant et le calculateur de courant via, puis vérifiez les cas d'utilisation du contrôle industriel et des cartes de batterie avant la sortie.
Matrice de décision
| Chemin actuel | Risque principal | Démarrage de l'action | Escalader quand |
|---|---|---|---|
| Chemin du bornier 2A à 5A | Sortie tampon ou chauffage connecteur | Utilisez un versement court et large et vérifiez le partage de l'ambiance et des broches. | Les composants chauds à proximité ou le flux d'air fermé augmentent la température locale. |
| Entrée d'alimentation de la carte 5A à 10A | Via champs et chute de tension | Conserver le courant sur le cuivre externe et calculer explicitement la première transition | 1 once de cuivre force une géométrie délicate ou le plastique du connecteur est déjà chaud |
| Au-dessus d'environ 10 A soutenus par trajet | Le PCB commence à agir comme une barre omnibus | Comparez les connecteurs en cuivre 2oz, à broches multiples ou à résistance inférieure | Les contraintes de service, les courants de défaut ou les fils lourds fragilisent le chemin du connecteur. |
Liste de contrôle de sortie
- De nombreuses défaillances de câblage sur site commencent au niveau de la broche de la borne, de la pince à vis, de la sortie du plot ou via une transition plutôt qu'au milieu de la trace.
- Les courants nominaux des connecteurs sont conditionnels. Ils dépendent du nombre de broches, de la limite d'augmentation de température, du débit d'air, de la taille des fils et du placage.
- Une large coulée de cuivre n'aide pas si le connecteur atterrit dans une sortie de plage étroite ou dans un petit réseau de vias.
- Pour des courants soutenus supérieurs à environ 10 A par trajet, les acheteurs doivent vérifier si un terminal monté sur carte constitue toujours la bonne architecture.
- Les packages de version doivent indiquer les hypothèses relatives aux connecteurs, le cuivre fini, les limites de couple ou d'assemblage, ainsi que tout déclassement utilisé dans le calcul.
- Indiquer l'hypothèse d'ambiance réelle et d'enceinte utilisée pour les valeurs nominales des connecteurs et du cuivre.
- Afficher le courant continu par broche et toute hypothèse concernant le partage de courant entre les broches parallèles.
- Marquez la sortie du tampon la plus étroite, le point d'atterrissage du fusible et le champ via sur l'image d'examen de la version.
- Confirmer le cuivre fini, le placage des connecteurs, les exigences de couple et la capacité via l'approvisionnement.
- Vérifiez les outils et les pages associés avant la publication.
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FAQ rapide
Pourquoi un bornier surchauffe-t-il alors que la largeur de trace semble généreuse ?
Parce que le goulot d'étranglement est souvent la broche du connecteur, la pince, le col vers le bas ou le champ via. La longue trace peut convenir tandis que la plus petite section métallique près du connecteur chauffe.
Dois-je dimensionner le cuivre d'entrée d'alimentation du PCB à partir du courant nominal du connecteur ou du calculateur de trace ?
Utilisez les deux. La valeur nominale du connecteur vous indique le plafond de l'interface électromécanique, tandis que les calculs de trace et de via vous indiquent si le cuivre de la carte autour de ce connecteur peut transporter le même courant avec une augmentation de température et une chute de tension acceptables.
Quand dois-je m'éloigner d'un bornier monté sur carte ?
Si le courant soutenu, la température du boîtier, la taille des câbles ou les contraintes de service imposent un cuivre très lourd, plusieurs broches parallèles ou un renforcement mécanique peu pratique, il est généralement temps d'évaluer les barres omnibus, les bornes à goujons, les cosses de câble ou une carte d'alimentation séparée.
Que doit confirmer l'approvisionnement avant de commander un PCB de bornier à courant élevé ?
Confirmez l'épaisseur du cuivre fini, la trace et l'espace minimum à ce poids de cuivre, via la capacité de placage, les conditions de placage du connecteur et de courant nominal, les exigences de couple et tout processus d'assemblage pouvant modifier la résistance de contact.
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Pourquoi un bornier surchauffe-t-il alors que la largeur de trace semble généreuse ?
Parce que le goulot d'étranglement est souvent la broche du connecteur, la pince, le col vers le bas ou le champ via. La longue trace peut convenir tandis que la plus petite section métallique près du connecteur chauffe.
Dois-je dimensionner le cuivre d'entrée d'alimentation du PCB à partir du courant nominal du connecteur ou du calculateur de trace ?
Utilisez les deux. La valeur nominale du connecteur vous indique le plafond de l'interface électromécanique, tandis que les calculs de trace et de via vous indiquent si le cuivre de la carte autour de ce connecteur peut transporter le même courant avec une augmentation de température et une chute de tension acceptables.
Quand dois-je m'éloigner d'un bornier monté sur carte ?
Si le courant soutenu, la température du boîtier, la taille des câbles ou les contraintes de service imposent un cuivre très lourd, plusieurs broches parallèles ou un renforcement mécanique peu pratique, il est généralement temps d'évaluer les barres omnibus, les bornes à goujons, les cosses de câble ou une carte d'alimentation séparée.
Que doit confirmer l'approvisionnement avant de commander un PCB de bornier à courant élevé ?
Confirmez l'épaisseur du cuivre fini, la trace et l'espace minimum à ce poids de cuivre, via la capacité de placage, les conditions de placage du connecteur et de courant nominal, les exigences de couple et tout processus d'assemblage pouvant modifier la résistance de contact.
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