PCB layout的電流和信號問題

ID:248659 · 發表于 2022-2-21 00:50

搜索了很多資料，千篇一律，沒有一個能解答我的疑惑，所以上來問問大佬們

首先是電流問題，2mm的線寬1oz的銅厚，網上說能跑2~2.5A電流，但是沒說這個線能承受多大功率呢（就是沒說最大多少伏能跑2.5A），這個怎么理解呢

然后就是信號，我現在畫的是4層板，因為白嫖立創的不能有盲埋孔，所以直接過孔，導致板子走線面積緊張，都說低速板可以不太注意信號的干擾問題，但是在這個里面怎么才算高速，怎么才算低速呢，spi信號好像最快也有24m，算不算高速？sdc，還有音頻信號呢，算不算高速？

算高速的話，中間走線需要注意啥呢，我已經盡量不分割電源和地層了，目前的走線想法是走在電源層，這個樣子的話地層的完整性會好一些，這樣想對嗎，有經驗的大佬一定麻煩你和我講講呢��！

ID:96682 · 發表于 2022-2-21 06:53

裸導線跟電壓無關，市售有絕緣皮的標注只是為安全才會標注。高頻/高速只是相對的，想法歸想法還是受元器件封裝布局走線影響

ID:879348 · 發表于 2022-2-21 08:13

銅皮做成后電阻是固定的，你加不同電壓自然會有不同電流，說功率就很難理解了，因為功率還要考慮長度

ID:879348 · 發表于 2022-2-21 08:14

24M算低頻信號，走通即可

ID:236035 · 發表于 2022-2-21 08:40

一般定義大于40M頻率且這種頻率多于二分之三即為高速板。但能說10M不是高頻？所以主要還是信號不能受損。至于高頻低頻要具體問題具體對待。

ID:248659 · 發表于 2022-2-21 09:23

ly1972001 發表于 2022-2-21 08:40
一般定義大于40M頻率且這種頻率多于二分之三即為高速板。但能說10M不是高頻？所以主要還是信號不能受損。至 ...

大佬，請問信號受損這個在畫圖階段應該如何分析，還是只能等到制版以后再通過實驗分析呢？

ID:965189 · 發表于 2022-2-21 09:25

PCB的線寬與電流有關，與電壓無關。線距與電壓有關。

ID:248659 · 發表于 2022-2-21 09:34

wufa1986 發表于 2022-2-21 08:13
銅皮做成后電阻是固定的，你加不同電壓自然會有不同電流，說功率就很難理解了，因為功率還要考慮長度

emmmm，大佬說的我大致明白了，不過有個點大佬沒解答清楚，其實我的意思也可以說是在多大電壓下可以跑到這么大的電流

假設1oz銅皮，0.035um厚度，1mm線能跑1A，這個又是在什么條件下可以達到，溫升怎么樣，大佬對這方面有過研究嗎，或者有推薦的資料可以讓我看看嗎

在畫pcb的時候，pcb板子上的空間寸土寸金，比如電源只要5v1A，那我化1.3mm應該就夠了，而不用給太多

ID:8222 · 發表于 2022-2-21 09:43

你算出功率后很自然的就知道電流大小了，這導線不管功率，只管電流大小和絕緣強度（電壓大�。�，如果電壓高，銅箔間距要相應加大。至于頻率高低，幾MHz的都可以引起射頻干擾。信號線盡量要短。

ID:8222 · 發表于 2022-2-21 09:46

xda 發表于 2022-2-21 09:34
emmmm，大佬說的我大致明白了，不過有個點大佬沒解答清楚，其實我的意思也可以說是在多大電壓下可以跑到 ...

多大電壓？這銅皮電阻很小，如果電源內阻足夠低，比如質量較好的18650電池，4.2V電壓都可以把1毫米寬的銅皮打斷。

ID:844772 · 發表于 2022-2-21 11:29

xda 發表于 2022-2-21 09:34
emmmm，大佬說的我大致明白了，不過有個點大佬沒解答清楚，其實我的意思也可以說是在多大電壓下可以跑到 ...

只要電流相同，不管多大電壓，這段銅皮上的功率還是一樣的啊，用的是I^2*R，跟電壓無關。

ID:624769 · 發表于 2022-2-21 13:36

導線是不存在電功率的，不管多大電壓，直接接在導線兩段都是定義為短路的，你只要不搞航天，在pcb板上基本都是把導線看做0電阻，按這個算，就是0功率，

ID:434018 · 發表于 2022-2-21 14:01

銅皮線看做電阻,
P=IV => IIR(I^2R)
P=功率
I=電流
R=銅皮電阻 (0.0xx) ohm

ID:1006227 · 發表于 2022-2-22 14:54

中間走線需要注意啥呢→先看看CPU或是IC規格書有無走線要求，

ID:1006227 · 發表于 2022-2-22 15:07

中間走線需要注意啥呢→
24M的頻率也不算低了，建議CLK/data要用gnd包起來。
clk/data/其它訊號，因為它們是同一組SPI，可以的話最好走線就走在一起，再用GND包起來。
另外，也去看看SoC或是IC的規格書有無走線注意事項(有總長或是matching/阻抗...等要求?)

ID:983641 · 發表于 2022-2-25 11:09

還是要看銅箔厚度。

ID:213173 · 發表于 2022-2-25 17:04

1.線寬與銅厚是載流的決定因素，但使用環境也是重要影響因素，還會受制造工藝技術影響。所以1oz的銅厚2mm的線寬能夠承載的電流上限也只是在一個范圍。至于問最大多少伏能跑2.5A就是南轅北轍了。這是線間安全間距的問題。
2.設計PCB中所說的高速電路是一個泛化的概念，沒有明確的界限，100M以下基本算不上高速電路。
3.電源層是負片層，要走線就得分割，否則就要改為普通內層畫線再覆電源銅。地層當然能不分割盡量不分割。

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PCB layout的電流和信號問題