Трассировка цепи — Полное руководство

ПХД — это электрические компоненты, которые действуют как строительные блоки в электрической цепи и электронных устройствах. Некоторые примеры печатных плат могут включать очень сложные высокоскоростные печатные платы, многослойные платы, гибкие печатные платы и т. д. 

Затем у нас есть еще один термин, связанный с печатными платами, то есть трассировка цепи. Трассировки печатных плат — это системы, и, следовательно, для их надлежащего функционирования требуется предельная точность и дизайн, как мы увидим в сегодняшней статье.

Что такое трассировка цепи?

Цепная дорожка — это сеть проводящих дорожек, таких как предохранители, медные слои и изоляция, которая электрически соединяет компоненты печатной платы. При наличии несогласованной трассировки на печатной плате электронное устройство, особенно его цепь, будут работать со сбоями.

Электрическая дорожка цепи

Кроме того, это гарантирует, что поток электрического тока практически не имеет сопротивления. Сопротивление в некоторых приложениях часто приводит к рассеиванию тепла, что приводит к повреждению компонентов. Когда нет электрического сопротивления, поток тепла происходит из областей с более высокой температурой в области с более низкой температурой.

Толщина дорожки цепи

Вы когда-нибудь задумывались, почему разработчик электроники высоко ценит толщину дорожек схемы?

Толщина дорожек поддерживает баланс печатной платы, что способствует улучшению ее функциональности. Если не принять во внимание толщину дорожек, это может привести к некоторым проблемам с платой.

Толщина дорожки зависит от типа печатной платы. Например, есть многослойная, двухсторонняя и односторонняя доска. Кроме того, толщина будет зависеть от используемой версии печатной платы.

Наконец, большинство печатных плат имеют диапазон толщины дорожек от 0,008 до 0,240 дюйма.

Примеры уровней толщины трассировки

Ток/емкость трассировки печатной платы

В качестве источника питания печатных плат выступает постоянный ток. Другими словами, электрический ток проходит через проводку платы и медный слой, а электроны направляются непосредственно к аккумулятору. Трассировка цепи отличается от трассировки тока тем, что трассировка печатной платы показывает, как взаимодействуют проводники и проводка, создавая ток.

Затем всегда учитывайте ток дорожки печатной платы, потому что без него вы не будете генерировать никакой энергии. Кроме того, используйте проводники и изоляторы для расчета конкретных электрических токов (измеряется в амперах). Однако убедитесь, что вы не заменяете требуемую мощность печатной платы, так как это может вызвать короткое замыкание.

Как рассчитать расстояние между дорожками печатной платы?

Знание ширины дорожек печатной платы или параметра интервала имеет решающее значение при проектировании печатной платы. Например, убедитесь, что ширина дорожки достаточна для предотвращения повреждений, таких как перегрев, при передаче ожидаемого количества тока.

Типы онлайн-калькуляторов

Как правило, у нас есть два онлайн-калькулятора, которые помогают измерить ширину трассы. К ним относятся IPC 2221 и 2152, разработанные Ассоциацией соединяющих производителей электроники (ACEI). Это стандартные калькуляторы, используемые в коммерческих и промышленных приложениях.

Сначала торговая ассоциация представила калькулятор IPC 2221. К сожалению, в нем отсутствовали некоторые параметры, такие как материал и толщина платы, и поэтому он не был идеальным для расчета ширины дорожки.

Позже, после нескольких исследований и экспериментов, в 2009 году ACEI выпустила более эффективный калькулятор IPC 2152. В него были добавлены такие параметры, как;

• различия между внешними и внутренними следами, 
• местоположение самолета, 
• радиатор, 
• толщина доски, 
• работа над многослойными печатными платами.

Вычисление ширины трассировки

Несомненно, рассчитать ширину дорожек печатной платы непросто. Таким образом, вы можете использовать таблицу ширины трассы для более быстрого расчета. Также для расчетов можно использовать онлайн-калькулятор.

Рекомендуемая IPC ширина дорожки для медной печатной платы весом 1 унция и повышения температуры на 10 °C

Аспекты, которые вы должны учитывать, чтобы получить точный расчет, включают:

Максимальный предел тока, который может выдержать ваша печатная плата. Предельный аспект учитывает несколько факторов, таких как температура окружающей среды трассы, измерение, температура трассы и толщина трассы.

Затем, добавив числа в свой калькулятор, вы получите результаты. Обычно значения ширины трассы включают;

• сопротивление трассы измеряется в омах,
• снижение напряжения измеряется в вольтах,
• рассеиваемая мощность в ваттах,
• ширина в амперах и
• Температура трассировки измеряется в градусах Цельсия.

Позже соберите входные данные из таблицы данных печатной платы или физической печатной платы. Поскольку печатные платы компактны, вам может понадобиться линза для получения входной информации.

Подробности на дисплее цепи. Таким образом, вы не будете заниматься догадками. Кроме того, калькулятор не производит никаких расчетов, когда получает неточные измерения или числа.

Теперь вы можете использовать приведенную ниже формулу, чтобы начать расчеты;

I=k*ΔT^0,44*A^0,725

При этом

Я =ток трассировки печатной платы (всегда постоянный).

ΔT =изменение температуры.

А =площадь поперечного сечения дорожки печатной платы.

Что касается ширины, во-первых, получите площадь поперечного сечения тока для безопасного прохождения, а затем используйте приведенную ниже формулу;

Площадь [мил^2] =Текущее значение/ Повышение температуры [град. С]) ^ 0,44)) ^ (1/0,725)

Затем найдите толщину дорожки печатной платы для расчета ширины.

Ширина [мил] =площадь [мил^2]/(толщина [унция] * 1,378 [мил/унция])

Примечание;

Дизайнеры часто считают приведенную выше формулу отраслевым стандартом и, следовательно, точным. Будьте осторожны при выполнении проекта, поскольку формулы могут не подходить автоматически для каждого проекта.

Как вырезать след платы?

Вам понадобится нож, скребок для печатных плат, фрезерный инструмент и отвертка, чтобы сломать/разрезать дорожку печатной платы, при условии, что они имеют острый край.

(фрезерный станок)

Во-первых, осторожно поцарапайте или сотрите дорожку печатной платы в обратном порядке.

После этого аккуратно и медленно удалите тонкий слой медных следов. Это гарантирует, что вы не повредите окружающие дорожки во время выполнения задачи. Также уголок отвертки может поцарапать дорожку при ее вертикальном разрезании.

Заключение

В целом, печатные платы составляют большую часть нашего множества приложений в электронике. По этой причине очень важно знать о дорожках печатных плат для долговечности вашей печатной платы.

Мы надеемся, что этот пост проинформировал вас о трассировке цепей. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужны разъяснения или есть вопросы.