关于PCB导线电阻的计算方式

ID:1041200 · 发表于 2024-6-17 16:51

最近利用JLC发放FPC柔性电路免费券的机会，做了几个以前一直想做的柔性电路。整个电路没有元件，就是只有导线。

   这是其中一部分。中心思想是，不改变导线的形状，可以调整线的粗细和厚度，把电阻控制在2.4欧姆左右。
   第一版尝试，用的是5.2mil线宽，厚度1盎司，做出来的电阻是5.4欧姆。
   电阻是预计的2.25倍（5.4/2.4）,第二版计划把线宽变成原先的1.5倍，相当于导线横截面积变成1.5倍，电阻也就是原先的1/2.25倍了（1.5的平方恰好是2.25）。
   基于以上想法，在其它条件不变的前提下，把线宽调整成了5.2*1.5=7.8mil, 进行了第二次打样。

   今天收到第二版的样品，测了一下，电阻值并没有达到预期，平均在4欧姆左右，也就是说，只降低了一些。
   两次的对比说明：导线的宽度加倍，理论上是横截面加倍了，但是对于电阻的计算，却不能简单套用公式。

   想和大家讨论一下这个问题，接下来我要进一步把它降低到2.4欧姆，再增加线宽已经不可能了，如图，它们间距已经很小了。还可以考虑的是把厚度从1盎司增加到2盎司，如果是这样，电阻的变化该是怎样计算呢？有谁有过这方面的经验，求指导一下，谢谢。

ID:301191 · 发表于 2024-6-22 22:43

顶一下

ID:1007932 · 发表于 2024-6-22 22:49

用方块电阻的计算公式

ID:1079566 · 发表于 2024-6-23 07:49

你计算有些问题.

截面积是厚度*线宽. 在厚度不变的情况下, 线宽增加1.5倍, 截面积就是与线宽不是平方的关系.

PCB 导线电阻一般是:
R=K1*L/W 对固定厚度的PCB, K1是固定的, L是长度, W是宽度. R与线宽是一次方关系,反比.不是2次方关系

你第一次做是5欧, 第二次做, 如果线长不变, 线宽应该增加1倍多一点才能做到2.4欧.

嘉立创的EDA, 属性里是显示导线的长度的. 你要记下这二次的长度,线宽,计算出K1.(因为厚度可能有误差,但同一厂家同一批货可以认为是一致的.

你要重新画, 因为不能再增加宽度,所以你现在的曲线要变. 每个竖线中心距加大一点,导线会变短,
这时你根据总线长(EDA有显示),计算出线宽, 再调节线宽. (如果你竖线中心距不够调线宽,还要重来.

ID:1041200 · 发表于 2024-7-4 22:16

ZSJM 发表于 2024-6-23 07:49
你计算有些问题.

截面积是厚度*线宽. 在厚度不变的情况下, 线宽增加1.5倍, 截面积就是与线宽不是平方的 ...

谢谢指导，确实，我犯了一个很低级的错误-----电阻和导线横截面积成反比，和平方没有半毛钱关系。当初计算的时候大脑里不知怎么会产生平方的概念

。
如果是这样，第一次和第二次打样的结果，就是比较合理的了。第一次5.4欧，线宽变成1.5倍后，电阻变成了4欧（理论上该是3.6欧，但这个差异是工艺带来的）。
接下来似乎比较好办了，要进一步调整到2.4欧，我可以先让导线变厚（原先厚度1盎司，变成2盎司）。第一次的5.4欧，导线厚一倍，就大概是2.7欧了。然后再增加线宽，5.2mi*(2.7/2.4)=5.85mil ,这样线也比第二次的窄，不用挤那么紧了。

ID:272119 · 发表于 2024-7-5 09:02

hongsehuasheng 发表于 2024-7-4 22:16
谢谢指导，确实，我犯了一个很低级的错误-----电阻和导线横截面积成反比，和平方没有半毛钱关系。当 ...

导线的热效应会明显改变在线阻抗值,如果真的需要一个阻值那还是用标准电阻,研究导线走线阻抗那没事.

ID:1041200 · 发表于 2024-7-6 13:09

qq603599910 发表于 2024-7-5 09:02
导线的热效应会明显改变在线阻抗值,如果真的需要一个阻值那还是用标准电阻,研究导线走线阻抗那没事.

这段金属丝的应用场景极其特殊，它是用来加热的，电阻值直接决定了发热效果，因此电阻值极其重要。由于加热对象的特殊性，它的阻值，形状，都不能改变。

ID:1034262 · 发表于 2024-7-6 14:44

楼主计算错误，宽改为1.5倍，则电阻为原来的1/1.5，厚度不变，面积就是1,5倍。5.4/1.5=3.6欧姆。

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