PCB上走线电阻评估方法

2023/06/25 PCB设计 共 608 字,约 2 分钟
Layouto

粗算方法

1oz铜厚铜导线的电阻约为每个方格0.5mΩ

电阻率

电阻率(英语:Resistivity),又称电阻系数,是描述材料导电性能的物理量,科学符号为 ρ。

电阻率在数值上等于单位长度、单位截面的某种物质的电阻,数值上等于长度为一米,横截面为一平方米的该种物质的电阻大小。

电阻率的倒数为电导率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关,是导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定,且与温度有关。

电阻率在国际单位制的单位是Ω·m,读作欧姆米,简称欧米。常用单位为“欧姆·米”

其中最常使用的铜20度时的电阻率约为1.75 x 10^(-8) Ω·m

在指定温度时

PCB导线的电阻计算公式为R = ρ * L / S

  • L:线长
  • S:线截面积

导线的横截面积 S = T * W

将其带入上面公式可得

R = (ρ * L) / (T * W) = (ρ / T) * (L / W)

  • T为铜厚在设计中为定值
  • L / W可简化理解为格子数,以导线的宽度为单位画方格每个方格为一个L / W

当使用1oz铜厚(35um) R的计算值约为 0.5Ω·m*(L / W),即每个方格0.5mΩ

考虑温度时

若考虑温升或特别的温度环境,须在以上公式的基础上考虑温度对电阻的影响

电导率与温度紧密相关。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。

R= (ρL)/(TW) * ((1+α(Tamb −25°C))

Tamb是环境温度。

Omicalculator PCB 走线电阻

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