SMT 截流铜片计算器
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大电流走线在 PCB 上贴焊铜片分流:按铜片尺寸、并联铜箔与焊点电阻算等效电阻、铜片 / 铜箔分流比、载流能力、压降、损耗与温升,或按电流反推最小铜片厚度。
要点速览
SMT 截流铜片计算器:大电流走线在 PCB 上贴焊铜片分流:按铜片尺寸、并联铜箔与焊点电阻算等效电阻、铜片 / 铜箔分流比、载流能力、压降、损耗与温升,或按电流反推最小铜片厚度。 计算公式:R = ρ(T)·L/(W·t) | R_eq = R_shim ∥ R_pcb | I = √(h·A_surf·ΔT/(R_eq + R_solder))。 在 DD-CAT IDE 在线工具页填写参数即可即时得到结果,并同步显示随参数联动的计算模型示意图。 铜片与 PCB 铜箔按电阻反比分流;焊料层把两者连成并联回路,焊点电阻会显著影响总压降,大面积焊接才能接近理论值。 温升按集总热平衡估算:损耗 = h × 散热面积 × ΔT;铜片底面焊在板上,主要靠顶面、两侧边与 PCB 铜箔散热。
参数输入
R = ρ(T)·L/(W·t) | R_eq = R_shim ∥ R_pcb | I = √(h·A_surf·ΔT/(R_eq + R_solder))计算模型示意(随参数联动)
| 回路电阻(含焊点) | 51.52 µΩ | R_eq + 10 µΩ |
| 铜片电阻 R_shim | 51.15 µΩ | ρ(T)·L/(W·t), L = 15 mm |
| 趋肤深度 δ | —(直流) | 直流无趋肤效应 |
| 铜片交流 / 直流电阻比 | 1.00 × | 铜片厚度小于趋肤深度,可按直流计算 |
| 有效导电厚度 | 0.60 mm | min(t, δ) |
| 并联铜箔电阻 R_pcb | 220.5 µΩ | 10 × 2oz × 2 |
| 等效电阻 R_eq | 41.52 µΩ | R_shim ∥ R_pcb |
| 铜片分流比 | 81.2% | 按电阻反比分配 |
| 铜片 / 铜箔电流 | 40.58 A / 9.416 A | |
| 铜片电流密度 J | 6.8 A/mm² | SMT 铜片常见 5~10 A/mm²(短路径) |
| 铜片载流能力 (ΔT = 30 K) | 52.03 A | 按当前铜片 + 并联铜箔 |
| 压降 ΔV | 2.576 mV | ΔV = I·(R_eq + R_solder) |
| 压降率 | 0.05% | ΔV ÷ Vs (5.0 V) |
| 损耗(铜片 / 铜箔 / 焊点) | 84.25 mW / 19.55 mW / 25 mW | |
| 估算温升 ΔT | 27.5 K | P/(h·A_surf), h = 10 W/(m²·K) |
| 铜片重量 | 0.81 g | 按紫铜 8.96 g/cm³ 估算 |
工程备注
- 铜片与 PCB 铜箔按电阻反比分流;焊料层把两者连成并联回路,焊点电阻会显著影响总压降,大面积焊接才能接近理论值。
- 温升按集总热平衡估算:损耗 = h × 散热面积 × ΔT;铜片底面焊在板上,主要靠顶面、两侧边与 PCB 铜箔散热。
- 铜片材料常用紫铜(T2)或镀锡铜片,电阻率按 1.724e-8 Ω·m 计;镀层对直流电阻影响很小,主要改善可焊性。
- 大电流铜片建议:铜片宽度不小于走线宽度、焊盘开窗与铜片等宽、两端各打多个过孔(多层板)把电流导入内层。
- 回流焊后铜片与焊盘之间的空洞会抬高温升,功率路径建议做 X-Ray 抽检;需要时改用压接 / 螺接铜排。
- SMT 铜片只解决局部截流,回路中的连接器、保险丝、分流器往往是真正的瓶颈,需一起校核。
- 趋肤深度 δ = √(ρ/(π·f·μ)):50Hz 铜约 9.3mm,100kHz 约 0.21mm;开关电源纹波下铜片厚度常大于 δ,交流电阻按 1D 平板近似放大,高频宜用薄铜片 / 铜箔叠层。
常见问题
- SMT 截流铜片计算器是做什么的?
- 大电流走线在 PCB 上贴焊铜片分流:按铜片尺寸、并联铜箔与焊点电阻算等效电阻、铜片 / 铜箔分流比、载流能力、压降、损耗与温升,或按电流反推最小铜片厚度。
- SMT 截流铜片计算器的计算公式是什么?
- 核心公式:R = ρ(T)·L/(W·t) | R_eq = R_shim ∥ R_pcb | I = √(h·A_surf·ΔT/(R_eq + R_solder))。工具会按该公式与所选参数即时给出结果。
- 使用SMT 截流铜片计算器有哪些工程注意事项?
- 铜片与 PCB 铜箔按电阻反比分流;焊料层把两者连成并联回路,焊点电阻会显著影响总压降,大面积焊接才能接近理论值。 温升按集总热平衡估算:损耗 = h × 散热面积 × ΔT;铜片底面焊在板上,主要靠顶面、两侧边与 PCB 铜箔散热。 铜片材料常用紫铜(T2)或镀锡铜片,电阻率按 1.724e-8 Ω·m 计;镀层对直流电阻影响很小,主要改善可焊性。 大电流铜片建议:铜片宽度不小于走线宽度、焊盘开窗与铜片等宽、两端各打多个过孔(多层板)把电流导入内层。 回流焊后铜片与焊盘之间的空洞会抬高温升,功率路径建议做 X-Ray 抽检;需要时改用压接 / 螺接铜排。 SMT 铜片只解决局部截流,回路中的连接器、保险丝、分流器往往是真正的瓶颈,需一起校核。 趋肤深度 δ = √(ρ/(π·f·μ)):50Hz 铜约 9.3mm,100kHz 约 0.21mm;开关电源纹波下铜片厚度常大于 δ,交流电阻按 1D 平板近似放大,高频宜用薄铜片 / 铜箔叠层。
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