Come tracciare le schede dei circuiti

Larghezza della traccia del PCB

Uno degli elementi di progettazione più importanti di un circuito stampato è la larghezza della traccia. La larghezza della traccia è la distanza tra due componenti adiacenti su un circuito stampato. Una larghezza di traccia adeguata previene i cortocircuiti transitori e le interferenze di segnale. Una regola generale è quella di lasciare tre volte la larghezza della traccia tra le tracce che scorrono in parallelo. Altre considerazioni importanti da fare quando si sceglie la larghezza della traccia sono la posizione delle tracce di alimentazione, di terra e di segnale. È meglio non far passare le tracce di alimentazione da un componente all'altro in una configurazione a margherita. Inoltre, la larghezza della traccia deve essere calcolata in base ai requisiti di corrente previsti per il circuito.

La larghezza della traccia può essere determinata utilizzando un calcolatore della larghezza della traccia del PCB. Questo calcolatore utilizza vari valori come lo spessore del rame, l'area della sezione trasversale e il materiale conduttivo per stimare la larghezza della traccia del PCB. Una traccia larga può contribuire a un riscaldamento non uniforme, che si traduce in giunti di saldatura scadenti. Inoltre, le piccole parti a due pin collegate a un'ampia porzione di metallo su una piazzola possono finire per essere tirate su da un'estremità durante il riflusso della saldatura. Questo problema è noto come tombstoning e richiede una rilavorazione manuale per essere corretto.

Spessore della traccia del PCB

Lo spessore delle tracce del circuito stampato è una considerazione importante per la progettazione. Uno spessore sbagliato può provocare scintille e danni ai componenti collegati. Fortunatamente, esistono calcolatori dello spessore della traccia del PCB che aiutano i progettisti a determinare il miglior spessore della traccia per un progetto specifico. Questi calcolatori possono anche aiutare a determinare la larghezza della traccia di un PCB.

Lo spessore più comune delle tracce per circuiti stampati è di 1 oz, anche se può essere reso un po' più spesso con una specifica speciale. Le tracce di rame tendono a riscaldarsi quando la corrente le attraversa, quindi è importante utilizzare lo spessore appropriato per il progetto del PCB. Oltre a determinare lo spessore della traccia di un circuito stampato, è importante mantenere stabile dal punto di vista termico l'intero circuito.

Oltre alla larghezza delle tracce, è necessario considerare anche il flusso di tensione e di corrente che attraversa il PCB. Questi due fattori sono importanti perché determinano la capacità della scheda di gestire il flusso di corrente. Lo standard IPC-2221 contiene valori per lo spessore delle tracce, gli strati interni ed esterni e la temperatura delle tracce. Questi valori sono misurati in ampere e volt. L'utilizzo di una traccia di larghezza adeguata può migliorare notevolmente le prestazioni del vostro gadget elettronico.

Corrente di traccia PCB

Il tracciamento della corrente del circuito stampato è un compito cruciale nella progettazione. È importante calcolare la capacità di trasporto di corrente di un PCB, cosa che può essere fatta con l'aiuto di formule. La capacità di trasporto di corrente di un PCB dipende da diversi fattori, tra cui la temperatura di esercizio e la quantità di corrente che deve passare attraverso ogni traccia. Inoltre, anche la larghezza della traccia è un fattore da considerare.

I circuiti stampati con correnti nominali elevate devono essere isolati termicamente, per cui è consigliabile utilizzare connessioni con rilievi termici e ritagli di scheda per evitare il surriscaldamento dei componenti. Inoltre, se la traccia è troppo stretta o ha troppo poco rame, è possibile applicare una saldatura aggiuntiva. In questo modo si aumenterà lo spessore della traccia e si ridurrà la sua resistenza, consentendo così il passaggio di una maggiore quantità di corrente.

Accoppiamento della traccia PCB

L'accoppiamento delle tracce del PCB si riferisce alla diafonia che si verifica tra due segnali che viaggiano attraverso lo stesso strato della scheda. La distanza tra due tracce sullo stesso strato determina la quantità di accoppiamento presente. Maggiore è la distanza tra le tracce, minore è l'accoppiamento. La lunghezza di una singola traccia è proporzionale alla frequenza del segnale.

Quando la corrente che scorre attraverso una singola traccia di un circuito stampato attraversa una traccia adiacente, crea un campo elettrico e induce una forza elettromotrice. Questo fenomeno è regolato dalla seconda legge di Faraday sull'induzione e può compromettere l'integrità di un segnale sulla stessa traccia.

Utilizzo di un DMM per misurare la resistenza delle tracce

La resistenza di traccia è la resistenza delle tracce del circuito. Si tratta di un parametro importante, poiché una resistenza di traccia troppo alta o troppo bassa può influire sulla funzionalità di un circuito. Può anche causare problemi di progettazione o di implementazione. Pertanto, è importante comprendere la resistenza di traccia per garantire che i circuiti funzionino senza problemi.

Il metodo più semplice per misurare la resistenza della traccia è un multimetro digitale. Il DMM conosce la legge di Ohm e può calcolare la resistenza semplicemente misurando la caduta di tensione. Tuttavia, questo approccio funziona solo se il resistore è isolato. È necessario collegare le sonde del multimetro al resistore e poi alimentare il circuito.

L'uso di un DMM per misurare la resistività delle tracce su un circuito stampato aiuta a determinare se un particolare componente è difettoso. È possibile determinare se il componente è difettoso se la resistenza delle tracce su un circuito stampato è troppo alta. La resistività di un componente aumenta con l'aumentare della temperatura.