PCB İz Genişliği Hesaplama

PCB İz Genişliği Nedir?

PCB üzerindeki bakır yollar elektrik akımını komponentler arasında taşır. Her yolun belirli bir genişliği ve bakır kalınlığı vardır. Akım arttıkça çok ince bir yol daha fazla ısınır ve aşırı durumda zarar görebilir. PCB iz genişliği hesabı, hedef akımı güvenli sıcaklık artışıyla taşıyabilecek yaklaşık minimum yol genişliğini belirlemeye yardımcı olur.

Hesaplamada Hangi Bilgiler Kullanılır?

  • Taşınacak sürekli akım
  • Bakır kalınlığı veya oz değeri
  • İzin verilen sıcaklık artışı
  • Yolun dış katmanda mı iç katmanda mı olduğu
  • Varsa ortam ve kart soğutma koşulları

Bakır Kalınlığı Ne Demektir?

PCB üretiminde 1 oz bakır yaklaşık 35 µm kalınlığa karşılık gelir. 2 oz bakır yaklaşık 70 µm civarındadır. Aynı genişlikte daha kalın bakır daha düşük direnç ve daha yüksek akım taşıma kapasitesi sağlar.

Yol Neden Isınır?

Bakırın sıfır olmayan bir direnci vardır. Akım geçtiğinde I²R kaybı oluşur ve bu enerji ısıya dönüşür.

P = I² x R

Yol daraldıkça ve uzadıkça direnci artar. Bu nedenle yüksek akımlı yollar genellikle geniş ve mümkün olduğunca kısa tasarlanır.

Dış ve İç Katman Farkı

Dış katman bakırı havaya daha iyi ısı verebildiği için aynı koşullarda iç katmana göre daha rahat soğuyabilir. Hesaplama standardına göre iç katman için daha geniş iz gerekebilir.

Hesap Sonucu Kesin Bir Sınır mıdır?

Hayır. İz genişliği hesapları kullanılan standart ve varsayımlara bağlı mühendislik tahminleridir. Konnektörler, via geçişleri, bakır dökümler, lehim, ortam sıcaklığı ve kartın gerçek termal yapısı sonucu etkiler. Özellikle yüksek akım ve güvenlik kritik uygulamalarda prototip ölçümü yapılmalıdır.

Gerilim Düşümü de Kontrol Edilmeli

Yol akımı taşısa bile uzun ve ince bir iz üzerinde istenmeyen gerilim düşümü oluşabilir. Güç hatlarında yalnızca sıcaklık değil, voltaj kaybı da kontrol edilmelidir.

Aracı Nasıl Kullanabilirsiniz?

  • Sürekli akımı girin.
  • Bakır kalınlığını seçin.
  • İzin verilen sıcaklık artışını belirleyin.
  • İç veya dış katmanı seçin.
  • Sonucu minimum değer olarak değerlendirin ve üretim toleransı için pay bırakın.

Kısa Özet

PCB iz genişliği akım, bakır kalınlığı ve sıcaklık artışıyla birlikte değerlendirilir. Hesaplama aracı ilk tasarım için yararlı bir minimum değer sunar; yüksek akım uygulamalarında termal ve gerilim düşümü kontrolleriyle desteklenmelidir.