Ancho de traza de PCB: la guía definitiva
Vistas: 2468
Escrito por: Editor del sitio
Hora de publicación: 2023-07-17
Origen: Sitio Web
El ancho de la traza, la medida de una ruta de cobre conductora en una PCB, tiene una gran importancia para garantizar un flujo de corriente eficiente, minimizar la caída de voltaje, administrar la disipación de calor y preservar la integridad de la señal. En este artículo, discutiremos qué es el rastreo de PCB y por qué es importante tenerlo en cuenta al diseñar PCB.
¿Qué es el ancho de seguimiento en PCB?
El ancho del rastro se refiere al ancho o grosor del rastro de cobre conductor en una placa de circuito impreso. Es un parámetro esencial que determina la capacidad de conducción de corriente y la resistencia de la traza. El ancho de la traza afecta su capacidad para transportar corriente eléctrica sin una caída de voltaje excesiva o sobrecalentamiento.
El ancho del trazo generalmente se especifica en términos de sus dimensiones, generalmente medidas en milímetros (mm) o mils (1 mil = 0.001 pulgadas). El ancho de la pista es importante porque afecta directamente la resistencia de la pista y la capacidad de manejar la corriente requerida sin causar una acumulación excesiva de calor.
¿Qué factores son esenciales para el ancho del trazo?
Es esencial tener en cuenta varios factores al determinar el ancho de trazo apropiado en el diseño de PCB.
Capacidad de carga actual
El ancho de la traza debe ser suficiente para manejar la corriente esperada sin causar una caída de voltaje o calentamiento excesivos. Las corrientes más altas generalmente requieren anchos de traza más amplios para minimizar la resistencia y evitar el sobrecalentamiento.
Aumento de la temperatura
El ancho de la traza afecta la cantidad de calor generado durante el flujo de corriente. Un trazo más ancho puede disipar el calor con más eficacia que un trazo más estrecho. Considere el aumento de temperatura aceptable para su aplicación y seleccione un ancho de traza que pueda manejar la corriente requerida mientras se mantiene dentro de los límites de temperatura.
Aquí hay un gráfico que muestra varios anchos de traza y los valores actuales correspondientes que limitarán su aumento de temperatura a 10 °C con un peso de cobre de 1 onza/pie cuadrado. Este gráfico debería darle una idea del ancho de trazo más adecuado en su diseño de PCB.
| Corriente/A | Ancho de vía (mil) | Ancho de pista (mm) |
| 1 | 10 | 0.25 |
| 2 | 30 | 0.76 |
| 3 | 50 | 1.27 |
| 4 | 80 | 2.03 |
| 5 | 110 | 2.79 |
| 6 | 150 | 3.81 |
| 7 | 180 | 4.57 |
| 8 | 220 | 5.59 |
| 9 | 260 | 6.60 |
| 10 | 300 | 7.62 |
Nota: Ancho de pista recomendado por IPC para PCB de cobre de 1 oz y aumento de temperatura de 10 grados.
Peso y espesor del cobre
El sistema espesor de la capa de cobre en la PCB, comúnmente medida en onzas (oz), afecta la capacidad de transporte de corriente de la traza. Las capas de cobre más gruesas pueden manejar corrientes más altas, lo que permite anchos de traza más estrechos. Tenga en cuenta el peso de cobre específico utilizado en el diseño de su PCB.
Integridad de la señal
En circuitos analógicos o digitales de alta velocidad, el ancho de la traza puede afectar la integridad de la señal al afectar la impedancia. Los trazos de impedancia controlada pueden requerir anchos específicos para mantener la calidad de la señal y evitar la degradación de la señal.
Coeficiente de temperatura de cobre
El cobre tiene un coeficiente de temperatura de resistencia positivo, lo que significa que su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura. Este efecto debe tenerse en cuenta al seleccionar el ancho de la pista para garantizar que el aumento de la resistencia debido al calentamiento esté dentro de los límites aceptables.
Capacidad de Manufactura
Considere las capacidades de fabricación de su fabricante de PCB. Pueden tener limitaciones en cuanto al ancho mínimo de trazo que se puede lograr de manera confiable durante el proceso de fabricación. Asegúrese de que el ancho de trazo elegido se alinee con las capacidades del fabricante.
Espacio de tablero disponible
El espacio disponible en la PCB puede restringir el ancho de trazo máximo que puede usar. Es esencial lograr un equilibrio entre el ancho de trazo requerido para el manejo actual y el espacio disponible en el tablero.
Diversos anchos y espesores de trazas de PCB
El ancho de trazo de PCB, medido en milésimas de pulgada o miles de pulgadas, es un parámetro importante en el diseño de PCB. Las señales comunes tienen anchos de trazo que van desde 7 a 12 mils y longitudes de hasta varias pulgadas.
En general, el grosor de la traza de PCB varía de 0.008 pulgadas a 0.240 pulgadas y debe ser consistente en toda la PCB. Existe una amplia variedad de placas de circuito impreso en el mercado, que incluyen panel simple, panel doble y placa multicapa. El grosor de la pista también varía según la estructura y el tipo de placa de circuito.
No importa el ancho o el grosor de la traza de la placa de circuito impreso, VictoryPCB se puede adaptar y ajustar de acuerdo con los requisitos de diseño de la placa de circuito impreso y la capacidad de sobrecarga de corriente de la aplicación.
Aquí hay una tabla que muestra los rangos de ancho y grosor para las trazas de PCB.
| Aplicación de seguimiento | Rango de ancho (mm) | Rango de ancho (mils) | Rango de espesor (oz) | Rango de espesor (pulgadas) |
|---|
| Señales de baja corriente | 0.1 - 0.2 mm | 4 - 8 milésimas de pulgada | 0.5 - 2 onzas | 0.0007 - 0.0028 pulgadas |
| Señales de corriente moderada | 0.2 - 0.3 mm | 8 - 12 milésimas de pulgada | 0.5 - 2 onzas | 0.0007 - 0.0028 pulgadas |
| Rastros de poder | 0.3 - 1.0 mm o más ancho | 12 - 40 mils o más ancho | 1 - 3 oz o más | 0.0014 - 0.0042 pulgadas o más |
¿Cómo se calcula la resistencia de trazas de PCB?
Para calcular la resistencia de una traza de PCB, puede utilizar la siguiente fórmula:
R = (ρ * L) / (W * T)
Lugar:
R es la resistencia de la traza en ohmios (Ω).
ρ (rho) es la resistividad del material traza en ohmios-metros (Ω·m).
L es la longitud de la traza en metros (m).
W es el ancho de la traza en metros (m).
T es el espesor de la traza en metros (m).
Es importante tener en cuenta que esta fórmula asume que el trazo tiene un ancho y un grosor uniformes en toda su longitud. Además, supone que el material traza tiene un valor de resistividad constante, que puede variar con la temperatura.
Es más conveniente utilizar una herramienta en línea para calcular la resistencia de trazas de PCB, como la Calculadora de anchura de trazas de PCB de Calculadora de circuito, que puede guiar la elección del ancho del trazo cuando se considera el amperaje.
Recuerde, además del ancho de la pista, la forma de la pista y su ubicación en la PCB también pueden afectar la reflexión de la señal y la inmunidad al ruido. Para obtener los mejores resultados, considere el diseño general y consulte con expertos o fabricantes especializados para asegurarse de que el ancho del trazo se alinee con sus requisitos específicos.
Al comprender la importancia del ancho del trazo y considerar varios factores en el proceso de diseño, puede optimizar su PCB para lograr un flujo de corriente eficiente, una caída de voltaje reducida, una disipación de calor efectiva y una integridad de señal confiable.
¿Quiere elegir el ancho de trazo correcto?
Para obtener más información sobre las mejores prácticas de diseño de PCB y explorar cómo el ancho del trazo afecta su diseño, póngase en contacto con nosotros en VictoryPCB y deje que nuestro experimentado equipo lo ayude a lograr PCB de alta calidad, alta precisión y alta densidad para sus aplicaciones.
