PCB导线长宽与电源压降

Posted 2020-11-27 suzkfly

为了计算PCB中电源线走线后的压降，需要知道PCB中使用的铜的电阻率， PCB板中的铜是直接贴上去的铜箔，因此可以当成纯铜（我问了PCB打样的厂家他们的铜的电阻率，但是他们给我说不知道，所以干脆就当成纯铜吧，应该差别不大）。

在网上搜铜的电阻率，也没有一个统一的数据，但是差不了多少，电阻的计算公式为：R=ρL/S    R为电阻，ρ为电阻率，L为导线长度，S为导线横截面积，有些时候会把温度也算进去，那也是因为不同温度下铜的电阻率不一样，但是网上找到的即使是相同温度下，电阻率也不一样，因此我取了一个比较小的值和比较大的值来进行计算。

分别取铜的电阻率为1.65×10^(-8) (Ω·m)和2×10^(-8) (Ω·m)进行计算，假设线长为0.1m，线宽为10mil （2.54×10^(-4)m），1oz覆铜（铜厚35um），计算电阻，得

Rmin=(1.65×10^(-8)×0.1)/(2.54×10^(-4)×35×10^(-6))≈0.186Ω

Rmax=(2×10^(-8)×0.1)/(2.54×10^(-4)×35×10^(-6))≈0.225Ω

约0.2Ω电阻，假设电流为2A，那么在导线上就要分掉0.4V电压，这个电压已经不能被忽略了。

曾今遇到过这样的问题，在调试某个模块的时候，电源电压为3.3V，模块的最小工作电压为3.16V，但由于电源输出误差，导致实际电源电压只有3.2V，经过导线传输后输入到模块的电压只有3.15V，正是这0.01V的电压导致模块不能正常工作。而且随着温度的升高，电阻也会变大，压降随之变大。

曾经还遇到过一个问题，一个板子用着用着就不行了，放置一晚上第二天来用又是好的，当年百思不得其解，现在看来有可能就是这个问题。

所以希望各位工程师在绘制电源线的时候不要忽略导线上面的压降。