Altium – Max Current and Resistance

כולנו יודעים מה זה NET, כיצד לנתב אותו ועל החשיבות הקריטית שלו כדי לקבוע לנו את איכות האות, ה-NET בעצם קובע איך והאם בכלל המעגל שלנו יעבוד. זאת הסיבה שתוכנת Altium מציעה אפשרויות משחק שונות בכל הקשור ל-NETS (דוגמת קביעת אימפדנס ב-Layer Stack Manager, קביעת חוקים למיניהם ועוד..) ועל ידי כך שליטה טובה ככל האפשר הן ב-NETS והן באיכות האות המתאימה ביותר.

בעדכוני הגרסה האחרונים Altium הוסיפה יכולת חישוב חדשה שעוזרת לנו לשלוט ב-NETS שלנו ברמה גבוהה ולדעת את ה-Max Current וה- Resistance של NET ספציפי! היכולת החדשה עוזרת לנו לא רק לתכנן אלא אפילו לעזור לנו לעשות DEBUG (במידה מסוימת כמובן) ולהעריך הספקים או נפילות מתח על כל NET.

איך היא יודעת?

השאלה המתבקשת כמובן היא – לפי מה התוכנה יודעת לקבוע את המקסימום זרם ואת ההתנגדות של Net מסויים? והתשובה היא, לפי ה- Layer Stack Manager.
Altium יודעת לשאוב את המידע שהמשתמש הכניס בניהול שכבות ולחשב את ההתנגדות והזרם המקסימלי לאותו נט ספציפי.

Altium משתמשת בנוסחאות שנקבעו בתקן IPC-2221A (תקן שקובע את הסטנדרט של ה-PCB) לחישוב הערכים באובייקטים Arc, Track ו- Via ולהלן הנוסחאות:

זרם מקסימלי (Max Current) :
I = k * ΔT^0.44 * A^0.725

כאשר :

I = זרם [Amps]
A = ששטח חתך (רוחב * עובי המוליך שמוגדר ב-layer stack או A_{barrel כמו שמוצג למטה} )
ΔT = עליית טמפרטורה מעל טמפ' סביבה
k  = ערך קבוע , לפי:

   k = 0.048 עבור שכבות חיצוניות.
   k = 0.024 עבור שכבות פנימיות.

התנגדות (Resistance):
R = (ρ * L / A) 

כאשר:

R = התנגדות  [Ω]
ρ = התנגדות סגולית נחושת[Ω*mm²/m]
L = אורך המוליך [m] (או אורך Via )
A = שטח חתך – T * W [mm²] (או A_{barrel כמו שמוצג למטה})
T = עובי המוליך[mm]
W = רוחב המוליך [mm]

הנחות כלליות:

• 22°C = טמפרטורת הסביבה
• 20°C = עליית טמפרטורה מותרת.
• copper wall thickness = 0.018mm  (מוצג בתמונה למטה).
• 0.017Ω*mm²/m = התנגדות סגולית של נחושת.

A_barrel = A_ViaHoleSize – A_{FinishedHoleSize}

A_barrel = [ π * (ViaHoleSize/2)² ] – [ π * ((ViaHoleSize – 2 * ViaWallThickness)/2)² ]

A_barrel = π (ViaHoleSize * ViaWallThickness – ViaWallThickness²)

Via Length = המרחק בין אמצע שכבת הכניסה לאמצע שכבת היציאה.

חשוב לשים לב – שאורך ה-Via תלוי ב-net ובשכבות שהוא מתחבר ל-tracks שלהם. אורך של Via מסומנת שלא מתחברת ל-net יוגדר מקצה-השכבה התחלתית לקצה-שכבה סופית(ולא מהאמצע) כמו כן, במידה ו-via תתחבר ל-net מסוים אבל לא ל-tracks, אורך ה-via יוגדר כ-0.

אני מזמין אתכם להיכנס לדף הלינקדין שלנו ולהתעדכן בפוסטים מעניינים, בנוסף לדף הוובינרים שלנו ביוטיוב שמתעדכן ברמה שבועית. למידע נוסף צרו איתנו קשר.

תודה שקראתם ונתראה בבלוג הבא,

אביעד סרור.

תגיות: Altium Designer | arc | current | Debug | PCB | resistance | truck | via | Wire