Layout問題與小知識

厚銅板(大電流板)和HDI板LAYOUT標準比較

厚銅板 (大電流)高密度連結板(HDI)
特點大電流板是為了應對高電流環境而設計的,通常使用厚銅板或其他特殊設計來應對高電流需求。HDI板是通過使用微細線路、更小的孔徑和更高的板層數來實現高密度連接的PCB。
應用產品電源模組、熔斷器盒、分線盒、快速充電模塊、 耐高電壓/電流模組,..等。先進駕駛輔助系統 (ADAS)、穿戴式裝置、5G相關通訊板、高階筆電、固態硬碟、醫療產品等。
銅厚內層或外層銅厚包含或者超過2oz1/3oz~2oz
孔徑電源過孔常用via10-24、via20-35和via24-40。 通過大電流的電源和GND過孔,孔徑尺寸可增加0.1mm,在導熱方面更好,主要是為了擴大過孔的銅箔面積,重點不在使用多大的孔而是使用多個過孔連接。一般雷射鑽孔孔徑設計為3 ~ 4 mil (約0.076 ~ 0.1 mm),深度可達0.1mm左右 ,使用機械鑽孔製作,孔徑至少6 mil (0.15 mm)以上。 盡可能減少引線層之間的交替,意味著在部署過程中使用的過孔越少越好
佈局高電流元件之間應保持足夠的距離,以防止短路、串擾或其他干擾。靠近高電流元件的區域需確保與地平面連接,這有助於更有效地將熱量傳導到電路板分散熱能。 高功率元件不應安裝在 PCB 的邊緣,這樣會導致熱量積聚並使溫度顯著升高。 此外,較長的 PCB 走線會增加電阻,因此應盡量縮短走線長度。高頻元件引腳之間的電路彎曲越少越好或使用 45 度折線或圓弧線,可以減少串擾。
優勢高可靠性電路板走線的載流能力更高過孔更大載流能力在單層上處理不同級別的電路電流不需要增加走線寬度使用高溫PCB元件無危險輕薄線路密度較高電氣特性與訊號較佳傳輸路徑短射頻干擾/電磁波干擾/靜電釋放得以改善
線寬、線距更寬的線可以承載更多電流而不會加熱太多,或者使用Plane,以下圖表是銅箔厚度、電流、線寬之間關係 線距建議:5mil以上線寬:外層2.5mil以上/內層2mil以上 線距:外層2.5mil以上/內層2mil以上
銅箔厚度/1oz(35um)銅箔厚度/1.5oz(50um)銅箔厚度/2oz(70um)
電流(A)線寬(mm)電流(A)線寬(mm)電流(A)線寬(mm)
4.52.55.12.562.5
424.32.55.12
3.21.53.51.54.21.5
2.71.231.23.61.2
2.312.613.21
20.82.40.82.80.8
1.60.61.90.62.30.6
1.350.51.70.520.5
1.10.41.350.41.70.4
0.80.31.10.31.30.3
0.550.20.70.20.90.2
0.20.150.50.150.70.15