PCB layout的电流和信号问题

ID:248659 · 发表于 2022-2-21 00:50

搜索了很多资料，千篇一律，没有一个能解答我的疑惑，所以上来问问大佬们

首先是电流问题，2mm的线宽1oz的铜厚，网上说能跑2~2.5A电流，但是没说这个线能承受多大功率呢（就是没说最大多少伏能跑2.5A），这个怎么理解呢

然后就是信号，我现在画的是4层板，因为白嫖立创的不能有盲埋孔，所以直接过孔，导致板子走线面积紧张，都说低速板可以不太注意信号的干扰问题，但是在这个里面怎么才算高速，怎么才算低速呢，spi信号好像最快也有24m，算不算高速？sdc，还有音频信号呢，算不算高速？

算高速的话，中间走线需要注意啥呢，我已经尽量不分割电源和地层了，目前的走线想法是走在电源层，这个样子的话地层的完整性会好一些，这样想对吗，有经验的大佬一定麻烦你和我讲讲呢！！

ID:96682 · 发表于 2022-2-21 06:53

裸导线跟电压无关，市售有绝缘皮的标注只是为安全才会标注。高频/高速只是相对的，想法归想法还是受元器件封装布局走线影响

ID:879348 · 发表于 2022-2-21 08:13

铜皮做成后电阻是固定的，你加不同电压自然会有不同电流，说功率就很难理解了，因为功率还要考虑长度

ID:879348 · 发表于 2022-2-21 08:14

24M算低频信号，走通即可

ID:236035 · 发表于 2022-2-21 08:40

一般定义大于40M频率且这种频率多于二分之三即为高速板。但能说10M不是高频？所以主要还是信号不能受损。至于高频低频要具体问题具体对待。

ID:248659 · 发表于 2022-2-21 09:23

ly1972001 发表于 2022-2-21 08:40
一般定义大于40M频率且这种频率多于二分之三即为高速板。但能说10M不是高频？所以主要还是信号不能受损。至 ...

大佬，请问信号受损这个在画图阶段应该如何分析，还是只能等到制版以后再通过实验分析呢？

ID:965189 · 发表于 2022-2-21 09:25

PCB的线宽与电流有关，与电压无关。线距与电压有关。

ID:248659 · 发表于 2022-2-21 09:34

wufa1986 发表于 2022-2-21 08:13
铜皮做成后电阻是固定的，你加不同电压自然会有不同电流，说功率就很难理解了，因为功率还要考虑长度

emmmm，大佬说的我大致明白了，不过有个点大佬没解答清楚，其实我的意思也可以说是在多大电压下可以跑到这么大的电流

假设1oz铜皮，0.035um厚度，1mm线能跑1A，这个又是在什么条件下可以达到，温升怎么样，大佬对这方面有过研究吗，或者有推荐的资料可以让我看看吗

在画pcb的时候，pcb板子上的空间寸土寸金，比如电源只要5v1A，那我化1.3mm应该就够了，而不用给太多

ID:8222 · 发表于 2022-2-21 09:43

你算出功率后很自然的就知道电流大小了，这导线不管功率，只管电流大小和绝缘强度（电压大小），如果电压高，铜箔间距要相应加大。至于频率高低，几MHz的都可以引起射频干扰。信号线尽量要短。

ID:8222 · 发表于 2022-2-21 09:46

xda 发表于 2022-2-21 09:34
emmmm，大佬说的我大致明白了，不过有个点大佬没解答清楚，其实我的意思也可以说是在多大电压下可以跑到 ...

多大电压？这铜皮电阻很小，如果电源内阻足够低，比如质量较好的18650电池，4.2V电压都可以把1毫米宽的铜皮打断。

ID:844772 · 发表于 2022-2-21 11:29

xda 发表于 2022-2-21 09:34
emmmm，大佬说的我大致明白了，不过有个点大佬没解答清楚，其实我的意思也可以说是在多大电压下可以跑到 ...

只要电流相同，不管多大电压，这段铜皮上的功率还是一样的啊，用的是I^2*R，跟电压无关。

ID:624769 · 发表于 2022-2-21 13:36

导线是不存在电功率的，不管多大电压，直接接在导线两段都是定义为短路的，你只要不搞航天，在pcb板上基本都是把导线看做0电阻，按这个算，就是0功率，

ID:434018 · 发表于 2022-2-21 14:01

铜皮线看做电阻,
P=IV => IIR(I^2R)
P=功率
I=电流
R=铜皮电阻 (0.0xx) ohm

ID:1006227 · 发表于 2022-2-22 14:54

中间走线需要注意啥呢→先看看CPU或是IC規格書有無走線要求，

ID:1006227 · 发表于 2022-2-22 15:07

中间走线需要注意啥呢→
24M的频率也不算低了，建议CLK/data要用gnd包起来。
clk/data/其它讯号，因为它们是同一组SPI，可以的话最好走线就走在一起，再用GND包起来。
另外，也去看看SoC或是IC的规格书有无走线注意事项(有总长或是matching/阻抗...等要求?)

ID:983641 · 发表于 2022-2-25 11:09

还是要看铜箔厚度。

ID:213173 · 发表于 2022-2-25 17:04

1.线宽与铜厚是载流的决定因素，但使用环境也是重要影响因素，还会受制造工艺技术影响。所以1oz的铜厚2mm的线宽能够承载的电流上限也只是在一个范围。至于问最大多少伏能跑2.5A就是南辕北辙了。这是线间安全间距的问题。
2.设计PCB中所说的高速电路是一个泛化的概念，没有明确的界限，100M以下基本算不上高速电路。
3.电源层是负片层，要走线就得分割，否则就要改为普通内层画线再覆电源铜。地层当然能不分割尽量不分割。

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