铜箔的电阻和电感

一路上

前言

PCB布局很重要，但除了布局之外，了解PC板和铜箔层本身也很重要。这次，我们将解释与电路板结构和材料相关的特性，以及铜箔的电阻和电感。

PCB结构和特性

右图是PCB的横截面示意图，这些是电路板的基本结构和特性；因此应该记住它们，要点如下。

1.通常，顶面和底面的铜箔层的厚度与内层的铜箔层的厚度不同。
2.通常，核心材料上的铜箔层较厚，以增加散热。
3.芯材具有通用厚度，通过预浸料调整厚度。
4.有些材料可能会发生迁移，具体取决于芯材和预浸料类型，并且在某些情况下，此类材料无法承受高湿度测试。

铜箔电阻

当然，铜箔（布线）具有电阻。在大电流流动的情况下，会发生传导损耗，即电压下降和发热。因此，对于大电流线路，检查铜箔层的电阻值非常重要。

单位面积铜箔电阻值

铜箔的电阻被描述为每单位面积的值，图10表示铜箔单位面积的电阻值。电阻值是针对铜箔厚度35μm、宽度1mm、长度1mm的一般使用条件。

以下等式用于电阻的一般计算。

当根据从图 10 读取的每单位面积的电阻值 R P进行计算时，我们得到以下结果。

例如，在25℃时，宽度3mm、长度50mm的铜箔的电阻值，按下式计算为8.17mΩ。

根据该电阻值，流过3A电流时的电压降为24.5mV。如果温度升高到100°C，从图中我们可以看到电阻值增加了29%。因此，电压降也增加至 31.6 mV。

根据具体情况，由铜箔引起的电压降可能是一个主要问题。本质上，应考虑电流和温度条件来研究布线宽度。

铜箔电感

当然，铜箔也有电感。应该记住，电阻、电容和电感等寄生元件始终存在。铜箔的电感由下式表示：

从这个方程我们可以看出，铜箔的电感几乎不依赖于箔的厚度。下图显示了铜箔电感的计算值。从图中可以清楚地看出，即使线宽加倍，电感也几乎没有减少。

铜箔电感

为了抑制寄生电感的影响，最好的方法是缩短布线长度。如果在具有电感 L (H) 的印刷线路中传播的电流在时间 t (s) 内变化 i (A)，则印刷线路两端会出现以下电压。

例如，如果 2 A 电流在寄生电感为 6 nH 的印刷线路中流动 10 ns，则会出现以下电压。

结语

根据具体情况，寄生电感也会产生很大的电压，不仅会影响电路工作，而且可能会损坏或毁坏元件，因此必须采取适当的预防措施。