厚铜电路板导线的规格参数可以很容易地从各种文献资料中查阅，但怎样利用这些参数计算厚铜导线的电阻呢？这是很多设计工程师希望得到的方法；对此小编将系统的介绍在厚铜PCB设计中利用导线规格与印制板连接线尺寸之间的关系，以及电阻与尺寸及温度之间的函数关系来计算连接线的电阻。

     从各种出版物和手册中可以获得与尺寸相关的导线电气参数(通常称为导线规格)的大量信息。但如何用这些信息来分析印制电路板连接线参数的资料却很少。下文将介绍导线规格和连接线面积之间的关系，以及如何利用连接线电阻与尺寸和温度之间的函数关系。

     从导线的生产工艺可以知道，导线是通过一系列直径逐渐减小的孔拉制而成，导线的规格大致反映了拉制所需要的步骤数。例如一个规格为24的导线比规格为20的导线多拉4次。表中所列为目前导线规格及其相应的直径和横截面面积。

     在所有的资料中并没有对这些步骤进行具体定义，但有一点是一致的：规格0000 (4/0)，其直径定义为0.4600英寸；规格36，其直径为0.0050英寸。其它规格的几何尺寸都介于两点之间。如果这些尺寸均匀分布，则任何两个相邻直径之间的比值可由下式得出(注意：在规格0000和规格36之间共有39级)。

      实际上，各规格的直径并不是均匀分布的。表中任何两个相邻直径之间的比值与该公式的计算结果很相近，但多级后就会因为误差累积而产生很大的偏差，因此利用上式的计算值是近似值而不是实际值

      计算方程式
      在直径、直径常用对数与导线规格的曲线图中，可见直径的增长有一定规则，导线直径的对数与导线规格曲线几乎是直线。该曲线的方程为：规格 = -9.6954 - 19.8578×Log10(d)，其中d为导线直径，单位为英寸。

        印制板连接线的横截面是长方形而不是圆形。因此，能定义以横截面面积为变量的等式如下：规格 = 1.08 + 0.10×Log10(l/a)，其中a为横截面面积，单位为平方英寸。

         当导线的横截面面积已知时，通过上式可以计算出等效的导线规格。相反地，在导线规格已知时，通过下式可以计算出连接线的横截面面积：面积 = l/(10(10×规格- 10.8))

导线电阻

       在导线规格表中常会提供相关规格的一些参数值。通过这些参数值可以估计某一长度导线的电阻。而连接线电阻的计算比导线电阻的计算稍微复杂。每种金属都有一个电阻系数(有时也称为特征电阻)，电阻系数、导线长度、横截面面积与电阻之间的关系为：R=ρ×l/a

      其中R为电阻，单位为欧姆, l为导线长度, a为横截面面积。电阻系数的单位由欧姆和长度单位来表示。纯铜的电阻系数通常为：ρ=1.724 (微欧-厘米)或ρ=0.6788 (微欧-厘米)

      用该参数可以计算出任何铜连接线的电阻，即用电阻系数除以连接线的横截面面积，并乘以连接线长度。但是必须注意，电阻系数随温度变化，通常所给的电阻系数为20℃时的电阻系数。因此，用该电阻系数计算出的电阻值为20℃环境温度下的电阻。

     连接线的电阻随温度而增大，称为“电阻温度系数”的参数可表明这种变化的大小，用下式可计算出该参数对电阻大小的影响：R2/R1 = 1 + 0.00393×(T2-T1)

      其中R1和T1分别为基准电阻和基准温度(单位为℃)。T2是新温度，R2是在新温度下的电阻。

       所有这些计算很繁琐。UltraCAD Design公司推出了一种免费的计算工具，可以从UltraCAD的网站www.ultracad.com上下载。利用该工具，在给定一条连接线的等效导线规格、厚度或宽度中任意两个参数条件下，可以计算出另一个参数。它还可以在给定长度和温度的情况下计算连接线的电阻，在给定电流时计算连接线上的电压降。

      焊锡层

      最后，我们分析一下焊锡层对连接线电阻的改变。任何导体的电阻都是其电阻系数的函数，分析时可将连接线和焊锡层视为并联导体。假设焊锡层和连接线具有相同的宽度和长度，只需考虑连接线和焊锡层的厚度。 铜的电阻系数为1.724微欧-厘米，而锡的电阻系数为11.5微欧-厘米，比铜高出6.7倍。铅的电阻系数为22微欧-厘米，比铜约高出13倍。因此，根据焊锡中锡和铅的含量比例，焊锡层的电阻系数约比相同厚度的铜连接线高10倍。

      由于导体之间的分流大小与电阻成反比，在相同厚度的铜线和焊锡层下，约90%的电流流过铜线(剩余的电流通过焊锡层)。因此，通常在非精确测量时可以忽略焊锡层对连接线电阻和压降的影响。

  以上是金瑞欣小编分享的关于厚铜电路板导线电阻及焊锡层电阻的计算方式，金瑞欣特种电路有10年厚铜电路板制作经验；引进先进的铜厚检测仪、电感测量仪、微电阻测量仪保障厚铜电路板的功能品质；全部使用生益、联茂等品牌厚铜板材，质量有保障，更多详情请咨询金瑞欣官网 www.jinruixinpcb.com