Standardowe szerokości ścieżek PCB?

45

Czy istnieje standard rozmiarów śladów PCB?

To jest jakieś 25 mil, a inne 10 mil, czy możesz wybrać własną?

Planuję uruchomić 400 mA przez niektóre grubsze ślady, ale mniej niż 30 mA dla wszystkich innych śladów. O jakim rozmiarze potrzebowałbym?

Thomas O
źródło
1
Nie wybierasz arbitralnie szerokości śledzenia. Niezależnie od tego, czy są to ślady mocy, czy kontrolowana impedancja, obliczasz je za pomocą takiego narzędzia .
Matt Young

Odpowiedzi:

29

Twoje ślady mogą być dowolnego rozmiaru, pod warunkiem, że pozostaniesz w minimalnym rozmiarze elementu i odstępach, które Twój fab PCB obsługuje dla twojej konkretnej ceny.

Będą one zaspokajać podstawowe potrzeby, szerokość śledzenia 1 jest najlepszym dopasowaniem do wykresu opublikowanego przez Engen:

Kalkulator szerokości śledzenia PCB

PCB za pomocą kalkulatora

Żadne z tych obliczeń kontrolowanych impedancji nie obejmuje, jeśli potrzebujesz ich szukać gdzie indziej.

znak
źródło
idź z nimi - oparte na IPC :)
smashtastic
W przypadku bajecznych domów warto wspomnieć, że wiele z nich ma pliki reguł drc dla popularnych CAD na swoich stronach internetowych
Jan Dorniak
47

Za pomocą tego nomografu można określić szerokość zgodnie z bieżącym:

alternatywny tekst

Korzystanie z nomografu

  1. Znajdź szerokość przewodu po lewej stronie dolnej tabeli.

  2. Poruszaj się w prawo poziomo, aż przecinasz linię o odpowiedniej grubości przewodnika. Przesuń pionowo w dół do dolnej części wykresu, aby określić pole przekroju przewodu.

  3. Poruszaj się w górę pionowo, aż przecinasz linię odpowiedniego dopuszczalnego wzrostu temperatury. Jest to wzrost temperatury przewodu przewodzącego prąd. Temperatura przewodu nie powinna przekraczać 105 ° C. Na przykład, jeśli temperatura otoczenia może osiągnąć 80 ° C, wzrost temperatury powyżej temperatury przewodnika powinien być mniejszy niż 25 ° C (105 ° C - 80 ° C). W takim przypadku użyj krzywej 20 ° C.

  4. Poruszaj się w lewo poziomo, na lewą stronę, jeśli wykres określa maksymalny dopuszczalny prąd.

Odwróć kolejność tych kroków, aby obliczyć wymaganą szerokość przewodu dla danego prądu.

Więcej informacji na tej stronie: http://www.minco.com/products/flex.aspx?id=1124

Ten wykres pochodzi z IPC, ale nie mogę go tam znaleźć.

Daniel Grillo
źródło
Niezły wykres, dość łatwy do rozgryzienia, ale prawdopodobnie powinieneś wyjaśnić, w jaki sposób przykłady działają na kompletność.
Nick T
2
Martwy link na minco.com
JYelton,
Powyższy wykres można znaleźć w IPC-2152.
Uwaga: w przypadku wyższych częstotliwości jest to zupełnie inne!
meawoppl,
8

Jeśli tworzysz własne tablice, chcesz mieć ślady tak duże, jak to możliwe - być może 15 mil (0,015 cala) dla śladów sygnału i 30 mil dla mocy. Uwaga: przy tak dużych śladach zwykle będziesz mieć aby nieco zawęzić ślady przed podłączeniem do pinów IC za pomocą drobnych padów.

Jeśli masz dom z tablicami, twórz deski, możesz użyć mniejszych śladów dla śladów sygnałów, powiedzmy 8 lub 10 mil, jeśli masz miejsce. Większość producentów płytek drukowanych, którzy wykonują szybkie i niedrogie płyty, mają minimalną szerokość śladu 5 lub 6 mil, ale jeśli możesz pójść trochę większy, tym lepiej. (W przypadku tablic wojskowych i innych zaawansowanych technologii mogą one teraz wynosić zaledwie 2,5 milicala lub nawet mniej.)

W przypadku śladów mocy zgadzam się z innymi postami, że należy użyć kalkulatora szerokości śladu, takiego jak ten . Zazwyczaj używam 20 lub 25 milionów śladów dla szyn zasilających. Ale kalkulator da ci absurdalnie małe szerokości dla śladów sygnału, które mogą przenosić tylko kilka miliamperów.

Pamiętaj, że oprócz szerokości śladu, będziesz również chciał rozstawić swoje ślady, zwykle o tę samą odległość co szerokość śladu.

Możesz wprowadzić te reguły, takie jak minimalne szerokości śledzenia i minimalne odległości między śladami, między śladami i przelotkami itp. Do Kontroli reguł projektowania w programach takich jak oprogramowanie układu Eagle, a kiedy uruchomisz DRC, program wskaże naruszenia.

tcrosley
źródło
7

Producenci obwodów drukowanych czasami wytwarzają łup, który ma tego rodzaju rzeczy, ponieważ często chce się wyczuć ślady obwodów drukowanych, które są poza strefą komfortu.

Oto zdjęcie jednego z takich rozdań na targach, wraz z monetą za skalę (jak również skalę linijki). Szerokość śledzenia / odstępu wyrażona jest w calach.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Spehro Pefhany
źródło
Istnieją one również dla padów SMT, przelotowych otworów i innych rzeczy. Oto wersja Dave'a Jonesa: pbs.twimg.com/media/BRcA7XjCQAEhO71.jpg
Greg d'Eon
6

Wykresy Standard
IPC 2221 „Ogólny standard w zakresie projektowania płytek drukowanych” ( pdf , płatna strona internetowa IPC ) (strona 41) zapewnia następujące zależności między obciążalnością prądu a szerokością śladu miedzi:

wprowadź opis zdjęcia tutaj Rysunek 1: Obszar przekroju do prądu. Warstwa zewnętrzna.

Uwagi do rysunku (obowiązujące również na rysunku 2):
1) Temperatura oznacza temperaturę śladu w stosunku do otoczenia. To znaczy, jeśli na przykład temperatura otoczenia wynosi 80 ° C, 20 ° C oznacza temperaturę śladową 100 ° C.
2) Krzywe obejmują znamionowe obniżenie wartości znamionowej o 10% (na bazie prądu), aby umożliwić normalne zmiany w technikach trawienia, grubości miedzi, szacunkowych szerokościach przewodów i powierzchni przekroju.
3) Kolejne Obniżanie 15% (prąd zegara) sugeruje się w następujących warunkach:
. a) grubości płyt 0,8 mm lub mniej
. b) w przypadku przewodów o grubości 108 um lub grubszych.

wprowadź opis zdjęcia tutaj Rysunek 2: Obszar przekroju do prądu. Warstwa wewnętrzna.

wprowadź opis zdjęcia tutaj Rysunek 3: Obszar przekroju do śledzenia szerokości.

Co to jest 1 uncja miedzi? Środek do grubości miedzi na płytce obwodu drukowanego. Jest to wynikowa grubość (wysokość), gdy 1 uncja miedzi jest dociskana płasko i równomiernie rozłożona na powierzchni jednego metra kwadratowego. Odpowiada grubości miedzi 1,37 mils (34,79 um).

Wyjaśnienie zależności między obszarem przekroju a szerokością śladu (ryc. 3)
1) Każda krzywa odpowiada określonej grubości miedzi (wysokość śladu).
2) Obszar (oś pozioma) jest obliczany jako iloczyn szerokości i grubości śladu.

Poniżej znajduje się skrypt Matlab z przykładem obliczeniowym. Pokazuje, że dla 1 uncji śladu miedzi o powierzchni 9 mil kwadratowych szerokość śladu wynosi 6,6 mils:

thickness=1.37E-3;%inches
area=9*(1E-3)^2;%square inches
width=(area/thickness)*(1/1E-3) %in mils
% result is 6.6 mils

Przykład zastosowania wykresów
1) Warstwa wewnętrzna, prąd 400 mA, grubość miedzi 1 uncja, temperatura otoczenia 80 ° C, temperatura śladowa 100 ° C. Jaka jest odpowiednia szerokość śladu?
2) Spójrz na rysunek 2 (warstwa wewnętrzna). Znajdź krzywą 20 ° C (100 ° C-80 ° C). Znajdź punkt (9 mil kwadratowych, 400 mA).
3) Spójrz na rysunek 3. Znajdź krzywą 1 oz. Znajdź punkt (9 mil kwadratowych, 0,07 cala).

Odpowiedź wynosi około 7 mil (0,007 cala).

Siergiej Gorbikow
źródło
1
Co uważasz za czynnik bezpieczeństwa? Na przykład, jeśli muszę przejść 1A przez moje ślady, zawsze dodam 25% więcej (Oblicz dla 1,25A)
Doodle
@Hayman Dzięki za komentarz. Zgodnie ze standardem (strona 41, uwagi do rysunku) 10% poduszka bezpieczeństwa jest już uwzględniona na wykresach. W niektórych okolicznościach należy dodać dodatkowe 15%: proszę zobaczyć zaktualizowaną odpowiedź (uwagi 2 i 3 do rysunku 1).
Siergiej Gorbikov,
5

Najprostszym sposobem na to jest skorzystanie z programu do projektowania płytek drukowanych i narysowanie śladów o różnych szerokościach. Następnie wydrukuj warstwę miedzi na papierze w „prawdziwym rozmiarze”. Dokładnie tak, jakbyś miał zamiar zrobić płytkę drukowaną w domu metodą transferu tonera.

To, co wydrukuje na papierze, powinno być dokładnie tym, co zobaczyłbyś, gdyby faktycznie zamówiłeś płytkę drukowaną.

uwaga moderatora: ta odpowiedź dotarła do tego wątku w wyniku scalenia.

Dwayne Reid
źródło