答題 | 厲害不？遇到電流密度超標(biāo)，我第一時間就加銅厚

感謝各位網(wǎng)友的精彩回答，以下是高速先生的觀點：

1，首先我們需要知道理想情況下，也就是沒有瓶頸位置時一塊足夠大的平面的通流能力，例如0.5Oz，1Oz，2Oz等等，其實這個市面上很多開源的小插件都可以去算，精度也還可以；例如0.5Oz過10-15A，1Oz過20-25A等，前期可以積累一些經(jīng)驗的數(shù)據(jù)；

2，然后重點我們肯定要關(guān)心瓶頸位置的通流了，這個可能就需要用到專業(yè)的軟件去仿真了，這些位置決定了上限，通流大了，壓降也大，熱的累積也多；

3，當(dāng)然不能全依賴于加更厚的銅箔或者加層來解決通流問題，像本文這個例子，如果配合有一些設(shè)計和理論的基礎(chǔ)，那么是可以通過改扇出方案來擴展通流通道的，這樣通過設(shè)計去改，反而是最高效的做法。

如果把瓶頸處的過孔挪動挪動，反焊盤直接把瓶頸給分?jǐn)啵苍S就能過了

仿真最重要，經(jīng)驗來說20A以內(nèi)，我覺得只要電源平面夠?qū)挘?oz，1-2個電源平面差不多就夠了。20A以上，最好＞1oz，電源平面數(shù)目由仿真來決定。

1～2oz，除了銅厚，還取決于電源線寬和平面上瓶頸寬度。電源過孔的設(shè)計也很重要，包括孔內(nèi)層電鍍厚度、孔的數(shù)量和孔的分布等。最后，要用仿真做壓降、電流密度和電熱效應(yīng)仿真，確認(rèn)方案可行。

20A以內(nèi)，我覺得只要電源平面夠?qū)挘?oz，1-2個電源平面差不多就夠了。20A以上，最好＞1oz，電源平面數(shù)目由仿真來決定。

0~10A常規(guī)選用1OZ銅厚；10~30A一般為2OZ銅厚；30~60A采用2~3OZ厚銅，依靠兩層電源平面并聯(lián)分流并匹配完整地層；60~100A超大電流場景選用3~4OZ厚銅，設(shè)置兩至三層電源平面搭配多層地平面并聯(lián)使用，同時要注意內(nèi)層載流需降額設(shè)計，使用環(huán)境溫度條件與載流能力也有關(guān)系，并且路徑中嚴(yán)禁出現(xiàn)局部瓶頸點。

@ 桿

我們公司對電流密度并不如此看重，更別說250A/mm。有一個案例如下：有一個項目的電源連接器由于電源種類多，集中，pin間距小，且是6層板，1oZ銅厚。電源需要從兩pin之間的表層通過，大概20mil，走20A電流。相當(dāng)于一千多安每平方毫米。硬件表示沒問題，不過硬件會把板子放在紅外溫度成相儀下拍照，監(jiān)測瓶頸處的溫度，(在不考慮IRdrop的情況下)一般溫度滿足產(chǎn)品要求，產(chǎn)品就能通過。不必糾結(jié)電流密度 

@ 歐陽

所謂BGA電流密度不能低于250A/mm^2的依據(jù)我并不是很認(rèn)同。試想一下，pcb這么大空間的地方需要用250A，那在封裝substrate或者interposer里，空間更小的地方，芯片豈不是不能工作？
我覺得所謂對電流密度仿真是不如對熱進行仿真，電流密度高最終反映到現(xiàn)實就是這個區(qū)域很熱，只要我把熱量散走就行了。換而言之，忽略電流密度仿真，只要熱仿真能過，電流密度就不是問題。

@ Ben

2oz,4層電源，到少8層板，性能穩(wěn)定至上

@ 猰貐

內(nèi)層外層的載流能力不一樣，同時還要考慮到允許的溫升情況，一般是內(nèi)層1OZ的銅厚，3-4A/mm   寬度，20A以內(nèi)可以一個電源層處理掉，20A以上就需要多個電源層了，最好是仿真下更保險 

@ Alan

負(fù)載電流也要考慮是瞬時峰值還是長期滿載，pcb面值能否加大以及散熱環(huán)境。如果穩(wěn)妥一點考慮，且成本壓力沒那么大，一般10A以下1oz，10-20A要2oz，20-50A要3-4oz，50-100A得4oz銅厚，雙層電源平面。超大電流靠銅厚本身成本應(yīng)該就比較高了，需要加一些板載方案 

@ Ku

不考慮壓降的情況下，限制通流的是溫度，不提溫度要求，1oz1mm走1A,2A,5A，沒區(qū)別，本質(zhì)是熱風(fēng)險，熱滿足的情況下，我就可以減銅，熱不滿足的情況下加一倍也沒用，所以要做電熱耦合仿真 

@ Waller203

一般20A以內(nèi)1oz，
20-40A:2oz或者兩個1oz層
40A-80A:2oz?1oz層疊
80A以上:兩個2oz。
關(guān)鍵是80A以上誰不仿真一下呢？電流只找阻抗低路徑短的地方擠，也不是銅皮誰寬誰有理。瓶頸還是得仿真看看，不然很難放心呀。  

@ Trunktren

針對 10A 到 100A 的大電流 PCB   設(shè)計，單純增加層數(shù)不如加厚銅箔和優(yōu)化鋪銅有效，還有需要根據(jù)器件布局來優(yōu)化層數(shù)。一般設(shè)計在50A以下1oz通過好的布局，設(shè)計加仿真都能優(yōu)化好對應(yīng)的壓降和電流密度。

@ 莫克

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