圖案寬度1mm =容許電流定律1A

通常在銅箔厚度為35μm的板上設計圖案寬度為1 mm =允許電流為1A。
這是在“一般環境”中操作“正常”電路的標準。
我將討論圖案寬度和允許電流，以便可以更準確地設計圖案。

模式的允許電流是多少？

容易想像，當將大電流施加到狹窄的圖形時，圖形會燒壞。
當然，必須避免這種情況，但是在設計電路板時，必須牢記“玻璃化轉變點”的溫度。
玻璃化轉變溫度是固體變軟的溫度。
典型的FR-4印刷電路板的玻璃化轉變溫度為120°C至140°C，并且在操作過程中基本上不允許超過該溫度。
即使電流流過圖案，也必須將圖案寬度設計為不超過玻璃化轉變點。
不可能輕松地計算，因此最好參考模擬軟件，但是最后，除非您評估并實際測量，否則您將不知道確切的值。

考慮使用環境

考慮圖案寬度時，環境溫度也很重要。
足夠允許室內最高溫度為40°C，但是將電子電路放在密封的外殼中時，必須考慮由于自熱導致的外殼內部溫度升高。
另外，對于可能放置在車內的物品，例如由于直射陽光而變熱的物品，必須允許一定的溫度升高。
如果殼體內部的溫度為85°C（*），玻璃化轉變溫度為125°C，則僅允許溫度升高40°C，因此可能需要加寬圖案寬度。
*盡管這只是一個奇怪的現象，但由于出口限制，許多IC不能保證溫度高于85°C，因此在設計環境溫度高于85°C的電路時，必須格外小心。

考慮周圍的模式

如果許多具有大電流的模式并行運行，則中心附近的溫度自然會升高。
相反，夾在固體GND和具有固體層的多層基板之間的圖案容易散熱，并且可以抑制圖案的溫度升高。
這種周圍藝術品的狀態也受到很大影響，因此有必要加以考慮。

考慮電路操作

即使對圖案施加電流，電路板的溫度上升也是相對緩慢的，因此電流基本上是時間平均值。
由于瞬時電流（例如電涌和浪涌電流）引起的溫升很小，因此應將其視為平均值。
（當然，不能用浪涌或沖擊電流來切斷圖形，因此一定的圖形寬度是必要的。）
而且，如果頻率較高，則PWM和閃爍也可以視為平均電流。
另一方面，考慮連續驅動布線的峰值電流而不是時間平均。

考慮熱敏感零件

到目前為止，我們已經將玻璃化轉變點作為標準進行了討論，但是如果有熱敏部件，則必須充分考慮。
一個眾所周知的例子是LED。
LED是易受熱量影響的典型組件，如果長時間暴露在高溫下會失效。
因此，提出了通過使大電流流過的LED的配線變厚并設置散熱圖案來抑制溫度上升的對策。

考慮圖案中的電壓降
盡管在通常的設計中通常不考慮，但在印刷電路板布線中也會出現電壓降。
該范圍不受一般電路的影響，但可能會受到測量弱電壓的電路（例如電流測量電路）的影響。
即使您繪制了較粗的圖案，銅箔的厚度也只有幾十微米，因此其橫截面積是已知的。
電壓降可能比您想象的要大，因此建議您在有相應電路的情況下計算一次。
由于圖案的銅箔幾乎是純銅，因此可以直接使用銅的電阻率。

如果無法繪制粗線怎么辦

由于部件形狀和電路板尺寸的限制，不一定總是可以繪制粗線圖案。
在這種情況下，請考慮以下方法：
■更換
較厚的銅基板標準的銅箔厚度為35μm，但是通過選擇較厚的銅箔，可以增加相同圖案寬度的允許電流。
銅箔的厚度通常為70μm和105μm。
■增加
板上的層數如果無法在雙面板上繪制圖案，則可以通過更改為4層板來確保布線空間。
內層通常專用于GND和電源，但是即使信號線穿過內層也沒有問題。
■使用跨接線
設計電路板時，我們不可避免地會著重于用藝術品繪制所有圖案，但是最好將跨接線用于一兩行。可能很快。

*以下是一種特殊方法，因此使用時請仔細考慮。
■有時無法繪制一條粗線可以使線路加倍，繪制兩條細線。（一個在前面，一個在后面）但是有一些要考慮的地方：
首先，在諸如高頻電路之類的敏感電路中避免使用此方法是安全的。
由于該圖案表現為電阻，電容和電感，因此可能會在高頻電路中產生意想不到的情況，因為這影響很大。
而且，兩條線盡可能具有相同的寬度和長度也沒有意義。
由于電流試圖在電阻值較小的路徑中流動，因此，如果只有一根布線的電阻值較小，那么電流將僅在該布線中流動。
必須注意確保電阻值盡可能均勻，以使電流均勻流動。
■部分細化
僅將不能繪制粗的部分細化通常是沒有問題的。
線路產生的熱量由線路的電阻值和電流值確定。
即使將非常短的距離用作細線路，由于其對整個線路的電阻值幾乎沒有影響，因此產生的熱量也很小。
另外，即使小部分的線路局部產生熱量，也會將熱量散到周圍的厚線路上。