PCB Baskı Devre Kartı yol kalınlığı hesaplama, baskılı devre kartı (PCB) tasarımında önemli bir adımdır. Doğru yol kalınlığını belirlemek, devrenizin güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar. Yol kalınlığı, taşınacak akım miktarı, sıcaklık artışı ve empedans gibi faktörlere bağlıdır.
Yol Kalınlığını Etkileyen Faktörler
- Akım: Yolun taşıması gereken akım miktarı arttıkça, yol kalınlığı da artmalıdır. Yüksek akımlar, ince yolların aşırı ısınmasına ve hatta yanmasına neden olabilir.
- Sıcaklık Artışı: Yolun taşıdığı akım, yolun sıcaklığının artmasına neden olur. İstenmeyen sıcaklık artışlarını önlemek için yol kalınlığı uygun şekilde ayarlanmalıdır.
- Empedans: Yüksek hızlı sinyaller için yol empedansı önemlidir. Yol kalınlığı ve genişliği, empedansı etkileyen faktörlerdir.
- PCB Malzemesi: PCB’nin yapıldığı malzemenin dielektrik sabiti, yol empedansını etkiler ve dolayısıyla yol kalınlığı hesabında dikkate alınmalıdır.
- Çevresel Faktörler: Ortam sıcaklığı ve nem gibi çevresel faktörler de yolun akım taşıma kapasitesini etkileyebilir.
Yol Kalınlığı Hesaplama Yöntemleri
- IPC-2221 Standardı: Elektronik endüstrisinde yaygın olarak kullanılan IPC-2221 standardı, yol kalınlığı hesaplamaları için bir referans noktasıdır. Bu standart, farklı akım değerleri ve sıcaklık artışları için uygun yol kalınlıklarını belirlemeye yardımcı olan tablolar ve formüller içerir.
- Online Hesaplayıcılar: Çeşitli online PCB yol kalınlığı hesaplayıcıları mevcuttur. Bu araçlar, akım, sıcaklık artışı ve diğer parametreleri girerek uygun yol kalınlığını hesaplamanıza yardımcı olabilir.
- PCB Tasarım Yazılımları: Çoğu profesyonel PCB tasarım yazılımı, otomatik yol kalınlığı hesaplama özelliklerine sahiptir. Bu yazılımlar, tasarımınızı yaparken yol kalınlıklarını otomatik olarak ayarlayabilir.
Örnek Hesaplama
Diyelim ki 1 amper akım taşıması gereken bir yolumuz var ve izin verilen sıcaklık artışı 10°C. IPC-2221 standardını veya bir online hesaplayıcıyı kullanarak, bu değerler için uygun yol kalınlığının 0.25 mm olduğunu belirleyebiliriz.
Önemli Notlar
- Yol kalınlığı hesaplamaları sadece bir başlangıç noktasıdır. Gerçek uygulamada, yolun yerleştirileceği yer, diğer bileşenlere olan uzaklığı ve çevresel faktörler gibi ek faktörler de dikkate alınmalıdır.
- Yüksek akımlı uygulamalarda, yolun termal performansı çok önemlidir. Gerekirse, yolun altına termal viaslar ekleyerek veya daha kalın bakır kullanarak ısı dağılımını artırmak gerekebilir.
- Yol kalınlığı seçimi, PCB’nin maliyetini de etkileyebilir. Daha kalın yollar, daha fazla bakır kullanımını gerektireceğinden maliyeti artırabilir.
PCB Baskı DEvre Kartı Yol Hesaplama Tablosu
PCB Hesaplama tablosu 10°C sıcaklık artışı göz önüne alınarak CEM1, FR2 ve FR4 PCB ler için verilmiştir.
| Taşıyabileceği En Fazla Akım (A) | CEM1 Bağlantı Yol Kalınlığı (mm) | FR2 Bağlantı Yol Kalınlığı (mm) | FR4 Bağlantı Yol Kalınlığı (mm) | |
1 | 100mA | 0,29 | 0,24 | 0,2 |
2 | 300mA | 0,72 | 0,60 | 0,5 |
3 | 1Amper | 0,86 | 0,72 | 0,6 |
4 | 2.5Amper | 1,44 | 1,20 | 1 |
5 | 5Amper | 2,88 | 2,40 | 2 |
6 | 6Amper | 4,32 | 3,60 | 3 |
7 | 7Amper | 5,76 | 4,80 | 4 |
8 | 8Amper | 6,48 | 5,40 | 4,5 |
9 | 9Amper | 7,20 | 6,00 | 5 |
10 | 10Amper | 7,92 | 6,60 | 5,5 |
11 | 20Amper | 8,64 | 7,20 | 6 |
12 | 30Amper | 9,36 | 7,80 | 6,5 |
