Wie man Leiterplatten zurückverfolgt

PCB-Leiterbahnbreite

Eines der wichtigsten Designelemente einer Leiterplatte ist die Leiterbahnbreite. Die Leiterbahnbreite ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Bauteilen auf einer Leiterplatte. Eine angemessene Leiterbahnbreite verhindert transiente Kurzschlüsse und Signalstörungen. Als allgemeine Regel gilt, dass zwischen parallel verlaufenden Leiterbahnen die dreifache Leiterbahnbreite liegen sollte. Weitere wichtige Überlegungen bei der Wahl der Leiterbahnbreite sind, wo die Strom-, Masse- und Signalleitungen verlaufen sollen. Am besten ist es, wenn die Stromversorgungsleitungen nicht von einer Komponente zur anderen in einer Daisy-Chain-Konfiguration verlaufen. Darüber hinaus sollte die richtige Leiterbahnbreite auf der Grundlage des erwarteten Strombedarfs der Leiterplatte berechnet werden.

Die Leiterbahnbreite kann mit Hilfe eines Leiterbahnbreitenrechners für Leiterplatten ermittelt werden. Dieser Rechner verwendet verschiedene Werte wie die Dicke des Kupfers, die Querschnittsfläche und das leitende Material, um die Leiterbahnbreite zu ermitteln. Eine breite Leiterbahn kann zu einer ungleichmäßigen Erwärmung beitragen, was zu schlechten Lötstellen führt. Darüber hinaus können kleine zweipolige Bauteile, die mit einem großen Teil des Metalls auf einem Pad verbunden sind, während des Lötvorgangs an einem Ende hochgezogen werden. Dieses Problem wird als Tombstoning bezeichnet und kann nur durch manuelle Nacharbeit behoben werden.

PCB-Leiterbahndicke

Die Dicke der Leiterbahnen auf der Leiterplatte ist ein wichtiger Gesichtspunkt beim Design. Die falsche Dicke kann zu Funkenbildung und Beschädigung der angeschlossenen Komponenten führen. Glücklicherweise gibt es Leiterbahndickenrechner, die Designern helfen, die beste Leiterbahndicke für ein bestimmtes Design zu ermitteln. Diese Rechner können auch dabei helfen, die Breite einer Leiterbahn zu bestimmen.

Die gebräuchlichste Leiterbahndicke für Leiterplatten ist 1 oz, obwohl sie mit einer speziellen Spezifikation auch etwas dicker sein kann. Kupferleiterbahnen neigen dazu, sich zu erwärmen, wenn Strom durch sie fließt, daher ist es wichtig, die richtige Dicke für Ihr PCB-Design zu verwenden. Neben der Bestimmung der Leiterbahndicke ist es auch wichtig, dass die gesamte Schaltung thermisch stabil bleibt.

Neben der Leiterbahnbreite sollten Sie auch die Spannung und den Stromfluss durch Ihre Leiterplatte berücksichtigen. Diese beiden Faktoren sind wichtig, weil sie bestimmen, wie gut die Leiterplatte den Stromfluss bewältigen kann. Die IPC-2221-Norm enthält Werte für die Leiterbahndicke, die inneren und äußeren Lagen und die Leiterbahntemperatur. Diese Werte werden in Ampere und Volt gemessen. Die Verwendung der richtigen Leiterbahnbreite kann die Leistung Ihres elektronischen Geräts erheblich verbessern.

PCB-Leiterbahnstrom

Die Verfolgung der Stromstärke von Leiterplatten ist eine wichtige Aufgabe beim Entwurf. Es ist wichtig, die Strombelastbarkeit einer Leiterplatte zu berechnen, was mit Hilfe von Formeln geschehen kann. Die Strombelastbarkeit einer Leiterplatte hängt von mehreren Faktoren ab, unter anderem von der Betriebstemperatur und der Strommenge, die durch jede Leiterbahn fließen muss. Darüber hinaus ist auch die Breite der Leiterbahnen ein zu berücksichtigender Faktor.

Leiterplatten mit hohen Stromstärken müssen thermisch isoliert werden. Daher ist es ratsam, thermisch entlastete Verbindungen und Leiterplattenausschnitte zu verwenden, um eine Überhitzung der Bauteile zu vermeiden. Wenn die Leiterbahn zu schmal ist oder zu wenig Kupfer enthält, können Sie zusätzliches Lot auftragen. Dadurch wird die Dicke der Leiterbahn erhöht und ihr Widerstand verringert, so dass mehr Strom durchfließen kann.

PCB-Leiterplattenkopplung

Die Leiterbahnkopplung auf der Leiterplatte bezieht sich auf das Übersprechen zwischen zwei Signalen, die durch dieselbe Schicht auf der Leiterplatte laufen. Der Abstand zwischen zwei Leiterbahnen auf derselben Lage bestimmt, wie stark die Kopplung ist. Je größer der Abstand zwischen den Leiterbahnen ist, desto geringer ist die Kopplung. Die Länge einer einzelnen Leiterbahn ist proportional zur Frequenz des Signals.

Wenn der durch eine einzelne Leiterbahn fließende Strom eine benachbarte Leiterbahn kreuzt, erzeugt er ein elektrisches Feld und induziert eine elektromotorische Kraft. Dieses Phänomen unterliegt dem zweiten Faraday'schen Induktionsgesetz und kann die Integrität eines Signals auf derselben Leiterbahn beeinträchtigen.

Messung des Leiterbahnwiderstands mit einem DMM

Der Leiterbahnwiderstand ist der Widerstand der Leiterbahnen auf der Leiterplatte. Er ist ein wichtiger Parameter, da ein zu hoher oder zu niedriger Leiterbahnwiderstand die Funktionalität einer Schaltung beeinträchtigen kann. Er kann auch zu Design- oder Implementierungsproblemen führen. Daher ist es wichtig, den Leiterbahnwiderstand zu kennen, um sicherzustellen, dass Ihre Schaltungen reibungslos funktionieren.

Die einfachste Methode zur Messung des Leiterbahnwiderstands ist die Verwendung eines Digitalmultimeters. Das DMM versteht das Ohmsche Gesetz und kann den Widerstand einfach durch Messung des Spannungsabfalls berechnen. Dieser Ansatz funktioniert jedoch nur, wenn der Widerstand isoliert ist. Sie müssen die Sonden des Multimeters an den Widerstand anschließen und dann den Stromkreis einschalten.

Mit einem DMM können Sie den Leiterbahnwiderstand auf einer Leiterplatte messen und so feststellen, ob ein bestimmtes Bauteil defekt ist. Sie können feststellen, ob das Bauteil defekt ist, wenn der Leiterbahnwiderstand auf einer Leiterplatte zu hoch ist. Der Widerstand eines Bauteils nimmt mit steigender Temperatur zu.