安全在許多工廠中如此重要的原因是大功率機械，這可能很危險。主要危險是與為工業(yè)設(shè)備供電和控制所需的大電流相互作用。許多設(shè)施根據(jù)定義使用警報和電子指示器安全完整性等級（SIL）防止?jié)撛诘?a target="_blank">電氣危險。但是，電氣系統(tǒng)安全的責(zé)任在很大程度上取決于轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)，分配和利用大電流的電子設(shè)備和PCB。為確保您的電路板有助于安全的工業(yè)環(huán)境，應(yīng)遵循一些最新的PCB設(shè)計技巧。讓我們看看它們是什么以及它們?yōu)槭裁粗匾?。但是首先，讓我們更深入地研究使它們對工業(yè)具有吸引力的高電流PCB屬性。

工業(yè)環(huán)境中的高電流PCB

在2009年， IPC-2152標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了確定印刷電路板設(shè)計中載流量的方法。該有關(guān)走線寬度，銅重量和載流能力的標(biāo)準(zhǔn)取代了長期存在且仍經(jīng)常使用的IPC-2221A標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)的指南，嘗試開發(fā)一種可靠的方法來確定大電流PCB的這些參數(shù)，最終導(dǎo)致許多在線走線寬度計算器（例如DigiKey，以協(xié)助開發(fā)人員和電路板設(shè)計師。盡管這些工具尚未標(biāo)準(zhǔn)化，但它們在設(shè)計能夠滿足其當(dāng)前容量要求的PCB上會非常有用。

大多數(shù)電路板處理或傳輸?shù)凸β?a target="_blank">信號以用于數(shù)字，RF或電源電路。對于這些應(yīng)用，載電流在1mA或2oz的毫安至數(shù)十安培范圍的銅重量通常就足夠了。對于某些行業(yè)，例如軍事和航空航天，醫(yī)療系統(tǒng)，汽車和工業(yè)生產(chǎn)，PCB必須具有能夠承載數(shù)百或數(shù)千安培的走線。對于這些板，走線寬度必須寬得多，或者銅線重量必須更高。

解決高電流需求的典型方法是加寬相對較?。ā?/span>2oz）的銅走線，這需要在表面和層上增加空間。但是，相比于該方法，使用重銅或極銅布線具有明顯的優(yōu)勢，包括：

大電流或超電流PCB布線的優(yōu)勢

l 更高的走線電流承載能力

l 通過載流量更大

l 在同一層或PDN上容納不同電路電流水平

l 不需要增加走線寬度

l 高可靠性

l 連接器的機械強度好

l 高溫組件的使用沒有風(fēng)險

要實現(xiàn)這些優(yōu)勢，確實需要特殊的大電流PCB設(shè)計考慮因素，這會影響合同制造商（CM）的制造過程。

您應(yīng)該知道的大電流PCB設(shè)計技巧

設(shè)計高電流PCB與典型的低功耗電子板不一樣，制造工藝也不相同。例如，板層可以包含幾個銅片，并且可能需要電鍍和蝕刻的循環(huán)。這些增加的周期會導(dǎo)致某些板材料類型無法使用，例如FR4，對于80萬至120萬鍍銅板，八個周期后的FR32失效率為32％。但是，通過遵循下面列出的高電流PCB設(shè)計技巧，您應(yīng)該實現(xiàn)一種可靠的并且滿足您的工業(yè)PCB開發(fā)要求的電路板。