ЗАЧЕМ ЛУДИТЬ ДОРОЖКИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ.

СКАЧАТЬ КАЛЬКУЛЯТОР

    Сие повествование начнется с ссылки на калькулятор. Калькулятор выполне в Экселе и позволяет производить расчеты различных величин, необходимых в среде радиолюбителей. Так же в этом калькуляторе производятся расчеты,которые описаны в этой статье.
    На подготовку данных расчетов подтолкнуло высказывание о том, что дорожки печатной платы лудят для охлаждения проводника и слой припоя не может рассматриваться как проводник, поскольку удельное сопротивление припоя гораздо выше удельного сопротивления меди.
    Для примера возьмем дорожку шириной 5 мм и расположим на ней паяльную маску шириной 2,5 мм.

    Sprint-Layout показывает, что через эту дорожку максимальный ток равен 15,4 ампера. Если пересчитать сечение данного проводника исходя из стандартной толщины меди 35 мкм, то умножив 5 х 0,035 = 0,175 мм2. Это значит, что плотность тока при токе 15,4 ампера будет составлять 88 ампер на квадратный миллиметр. Другими словами показываемый Sprint-Layout ток является максимальным, при котором дорожка уже будет работать как плавкий предохранитель.
    Исходя из рекомендуемых электрикам плотности тока для медных проводов в скрытой проводе в 15 А/мм2 мы получим, что для данного сечения проводника максимальный ток будет составлять всего 2,6 ампер.
   Теперь нальем на дорожку припоя и просчитаем какое сопротивление будет у данного проводника. Для этого потребуется вычислить площадь секции круга:

   Через удельное сопротивление меди и удельное сопротивление ПОС-61 мы получаем, что сопротивление самой дорожки длинной 5 см получается равным 0,024 Ома, а сопротивление самого припоя с заливкой шириной в 2,5 мм и высотой в 0,5 мм получается равным 0,008 Ом.
    За счет того, что проводник из припоя имеет гораздо большее сечение сопротивление припоя получается значительно ниже. А учитывая, что сопротивление дорожки и сопротивление припоя по факту это два параллельно соединенных сопротивления итоговое значение получается равным 0,006 Ома.
    Я намеренно не привожу формулы - учебники по электротехнике в свободном доступе, а карячиться с вырисовкой формул в графическом виде мне не хочется - я раскарякался загоняя их в Эксель.
    Суммарное сечение получившегося проводника получается равным 0,175 мм2 + 0,86 мм2 = 1 мм2.
    При плотности тока в 15 А/мм2 получаем максимальный ток равный 15 амперам, что гораздо больше 2,6 ампер не луженной дорожки.

    Пользоваться калькулятором довольно просто - необходимо ввести длину дорожки, ее ширину, ширину паяльной маски и планируемую высоту заливки лужения (желтые ячейки):

    Средняя табличка больше для общего развития, а вот нижняя как раз результаты для практического использования. В ней показывается какой максимальный ток можно пропускать по не облуженной дорожке, по облуженной и по дорожке усиленной медным одножильным проводом сечением 1,5 мм2 и 2,5 мм2.

    Ниже приведено несколько стационарных значений дублирующих проводов и расшифровка зачения сечения провода из системы AWG

ДАННЫЕ ОДНОЖИЛЬНЫХ МЕДНЫХ ПРОВОДОВ ДЛЯ ДУБЛИРОВАНИЯ ДОРОЖЕК ПЛАТЫ
СЕЧЕНИЕ, ММ2	0,5	0,75	1,5	2,5	4
ДИАМЕТР, ММ	0,8	1,0	1,4	1,8	2,3
МАКС ТОК ПРИ 10 А/ММ2	5	7,5	15	25	40
МАКС ТОК ПРИ 15 А/ММ2	7,5	11	22,5	37,5	60
МАКС ТОК ПРИ 20 А/ММ2	10	15	30	50	80

  МАКС ТОК ПРИ 10 А/ММ2 - внутрикорпусные соединения с возможностью связки проводов в жгуты, дублирование дорожек поводников печатной платы.

  МАКС ТОК ПРИ 15 А/ММ2 - внутрикорпусные соединения одинарными проводами, дублирование дорожек поводников печатной платы.

  МАКС ТОК ПРИ 20 А/ММ2 - дублирование проводников печатной платы при принудительном охлаждении.

   

РАСШИФРОВКА AWG ОБОЗНАЧЕНИЯ В СЕЧЕНИЕ ПРОВОДА
ОБОЗНАЧЕНИЕ	000	00	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
СЕЧЕНИЕ, ММ2	85	67,4	53,5	42,4	33,6	26,6	21,1	16,8	13,3	10,6	8,4	6,6	5,3	4,2
ОБОЗНАЧЕНИЕ	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
СЕЧЕНИЕ, ММ2	3,3	2,6	2,1	1,7	1,3	1	0,82	0,65	0,52	0,41	0,33	0,26	0,2	0,16

    Небольшая напоминалка:

    Если при заказе печатных плат толщина меди указывается в mil, то придется пересчитывать в мм.
            1 mil = 0.0254 мм.

    Если на странице заказа печатной платы указаны величны OZ это означает, что расчет производится из веса. В итоге полачется следующее:
    1/2 OZ это толщина меди 18 мкм
    1 OZ это толщина меди 35 мкм
    2 OZ это толщина меди 70 мкм
    3 OZ это толщина меди 105 мкм
   

    Для тех кто ни чего не понял есть кино: