Jak śledzić płytki drukowane

Szerokość ścieżki PCB

Jednym z najważniejszych elementów konstrukcyjnych płytki drukowanej jest szerokość ścieżki. Szerokość ścieżki to odległość między dwoma sąsiednimi komponentami na płytce drukowanej. Odpowiednia szerokość ścieżki zapobiega przejściowym zwarciom i zakłóceniom sygnału. Ogólną zasadą jest pozostawienie trzykrotności szerokości ścieżki między równolegle biegnącymi ścieżkami. Inne ważne kwestie przy wyborze szerokości ścieżki obejmują miejsce, w którym powinny przebiegać ścieżki zasilania, uziemienia i sygnału. Najlepiej jest nie prowadzić ścieżek zasilania od jednego komponentu do drugiego w konfiguracji łańcuchowej. Co więcej, właściwa szerokość ścieżek powinna być obliczona na podstawie oczekiwanych wymagań prądowych płytki drukowanej.

Szerokość ścieżki można określić za pomocą kalkulatora szerokości ścieżki PCB. Kalkulator ten wykorzystuje różne wartości, takie jak grubość miedzi, pole przekroju poprzecznego i materiał przewodzący, aby oszacować szerokość ścieżki PCB. Szeroki ślad może przyczynić się do nierównomiernego nagrzewania, co skutkuje słabymi połączeniami lutowanymi. Ponadto, małe dwupinowe części, które są podłączone do dużej części metalu na padzie, mogą zostać wyciągnięte na jednym końcu podczas lutowania rozpływowego. Problem ten znany jest jako tombstoning i wymaga ręcznej przeróbki w celu skorygowania.

Grubość ścieżki PCB

Grubość ścieżek na płytce drukowanej jest ważnym czynnikiem projektowym. Niewłaściwa grubość może prowadzić do iskrzenia i uszkodzenia podłączonych komponentów. Na szczęście istnieją kalkulatory grubości ścieżek PCB, które pomagają projektantom określić najlepszą grubość ścieżki dla konkretnego projektu. Kalkulatory te mogą również pomóc w określeniu szerokości ścieżki PCB.

Najpopularniejsza grubość ścieżek PCB wynosi 1 uncję, choć może być nieco grubsza dzięki specjalnej specyfikacji. Miedziane ścieżki mają tendencję do nagrzewania się, gdy przepływa przez nie prąd, dlatego ważne jest, aby użyć odpowiedniej grubości dla projektu PCB. Oprócz określenia grubości ścieżki PCB, ważne jest, aby ogólna pętla obwodu była stabilna termicznie.

Oprócz szerokości ścieżek, należy również wziąć pod uwagę napięcie i przepływ prądu przez płytkę drukowaną. Te dwa czynniki są ważne, ponieważ określają, jak dobrze płytka radzi sobie z przepływem prądu. Standard IPC-2221 zawiera wartości dla grubości ścieżek, warstw wewnętrznych i zewnętrznych oraz temperatury ścieżek. Wartości te są mierzone w amperach i woltach. Zastosowanie odpowiedniej szerokości ścieżek może znacznie poprawić wydajność gadżetu elektronicznego.

Prąd ścieżki PCB

Śledzenie prądu na płytce drukowanej jest kluczowym zadaniem w projektowaniu. Ważne jest, aby obliczyć obciążalność prądową płytki drukowanej, co można zrobić za pomocą wzorów. Obciążalność prądowa płytki drukowanej zależy od kilku czynników, w tym temperatury pracy i ilości prądu, który musi przepływać przez każdą ścieżkę. Ponadto, szerokość ścieżki jest również czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę.

Płytki PCB o wysokim natężeniu prądu muszą być izolowane termicznie, dlatego zaleca się stosowanie połączeń termicznych i wycięć w płytce, aby zapobiec przegrzaniu komponentów. Ponadto, jeśli ścieżka jest zbyt wąska lub ma zbyt mało miedzi, można zastosować dodatkowe lutowanie. Zwiększy to grubość ścieżki i zmniejszy jej rezystancję, umożliwiając tym samym przepływ większej ilości prądu.

Sprzężenie ścieżek PCB

Sprzężenie ścieżek PCB odnosi się do przesłuchów występujących między dwoma sygnałami, które przechodzą przez tę samą warstwę na płytce. Odległość między dwoma śladami na tej samej warstwie określa stopień sprzężenia. Im większa odległość między ścieżkami, tym mniejsze sprzężenie. Długość pojedynczego śladu jest proporcjonalna do częstotliwości sygnału.

Gdy prąd płynący przez pojedynczą ścieżkę PCB przecina sąsiednią ścieżkę, wytwarza pole elektryczne i indukuje siłę elektromotoryczną. Zjawisko to podlega drugiemu prawu indukcji Faradaya i może zagrozić integralności sygnału na tej samej ścieżce.

Używanie DMM do pomiaru rezystancji śladu

Rezystancja ścieżek to rezystancja ścieżek na płytce drukowanej. Jest to ważny parametr, ponieważ zbyt wysoka lub zbyt niska rezystancja ścieżek może wpływać na funkcjonalność obwodu. Może również prowadzić do problemów projektowych lub implementacyjnych. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć rezystancję ścieżek w celu zapewnienia płynnego działania obwodów.

Najprostszą metodą pomiaru rezystancji ścieżki jest użycie multimetru cyfrowego. DMM rozumie prawo Ohma i może obliczyć rezystancję po prostu mierząc spadek napięcia. Jednak to podejście będzie działać tylko wtedy, gdy rezystor jest odizolowany. Musisz podłączyć sondy multimetru do rezystora, a następnie włączyć zasilanie obwodu.

Użycie multimetru cyfrowego do pomiaru rezystancji ścieżek na płytce drukowanej pomaga określić, czy dany komponent jest uszkodzony. Rezystancja ścieżek na płytce drukowanej jest zbyt wysoka i pozwala określić, czy dany element jest uszkodzony. Rezystywność komponentu wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.