Miért választják a mérnökök a réz nyomkövetést a PCB-ben

Miért választják a mérnökök a réz nyomkövetést a PCB-ben

Réz nyom jelentős szerepet játszanak a nyomtatott áramköri lap (PCB) általános funkcionalitásában. Ezek azok a vezető utak, amelyek összekötik a nyomtatott áramköri lapon lévő összes alkatrészt egymással. Réznyom nélkül a NYÁK-ok használhatatlanok lennének. A réz nyomvonalnak sokféle típusa létezik, de egy dolog közös bennük: rendkívül vékony rézlemezekből készülnek. A réz nyomvonal vastagsága néhány mikron (0,001 mm) és több milliméter között változhat.

A réz nyomvonal lehet egy- vagy kétoldalas. Az egyoldalas nyomvonalakat a kevésbé összetett NYÁK-okon találjuk, mint például az alapvető elektronikai projektekben használtak. A kétoldalas nyomvonalakat a bonyolultabb NYÁK-okon találjuk, például a számítógépes alaplapokon és más csúcskategóriás elektronikus eszközökön. Nem számít, hogy milyen típusú NYÁK-kal dolgozik, fontos, hogy jól megértse, hogyan működik a réz nyomvonal. Ez lehetővé teszi, hogy megfelelően tervezze meg a nyomtatott áramkört, hogy az megfelelően működjön.

Tartalomjegyzék
    Adjon hozzá egy fejlécet a tartalomjegyzék létrehozásának megkezdéséhez.

    Mik a réz nyomok a PCB-ben

    A PCB-n a réz nyomvonal vékony csatornák, amelyek jól ismertek az általuk kínált vezetőképességről. A réz nyomvonal fontos a nyomtatott áramköri lap különböző részeinek összekapcsolásához, mivel ezek vezetik az elektromosságot. A réz nyomvonal létrehozásához egy rézfóliát ragasztanak egy hordozóra. A rézfóliát maratni vagy fúrni lehet a kívánt nyomvonalminta létrehozásához.

    A nyomvonalak lehetnek felületre szereltek vagy átmenő furatok. A felületre szerelt nyomvonalak jellemzően vékonyabbak és alacsonyabb profilúak, mint az átmenő furatú nyomvonalak. Ez teszi őket alkalmassá a kisebb elektronikus eszközökben való használatra. Az átmenőfuratos nyomvonalak vastagabbak és magasabb profilúak, így tartósabbak és megbízhatóbbak.

    Míg a legtöbb nyomtatott áramköri lapon csak egy réteg réz nyomvonal van, néhányon több réteg is lehet. Ez az úgynevezett többrétegű PCB-k (MLPB-k). Az MLPB-k nagyobb rugalmasságot biztosítanak az útválasztásban, és támogatják az összetettebb terveket.

    hqdefault

    Hogyan számítsuk ki a mag nyomvonalának vastagságát

    A szakemberek inkább a réznyomok vastagságát vizsgálják a NYÁK tervezési folyamat során. A nyomvonal szélessége határozza meg a rajta átfolyó áram mennyiségét, és a nyomvonal vastagsága befolyásolja, hogy a nyomvonal mennyi hőt képes elvezetni.

    A magnyomvonal vastagságának kiszámítására néhány különböző módszer használható, és mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A legelterjedtebb módszer az IPC-2221 képlet használata, amely figyelembe veszi a nyomvonal szélességét, a megengedett áramsűrűséget és a kívánt hőellenállást.

    Egy másik népszerű módszer a T-Spice nevű eszköz használata, amely lehetővé teszi különböző paraméterek, például a rézvastagság, a NYÁK mérete és a nyomvonal szélessége megadásának megadását. A T-Spice ezután egy olyan számot ad ki, amely a nyomvonalon átfolyó maximális áramot jelöli.Bármelyik módszert is választja, fontos, hogy a számítások pontosak legyenek, hogy elkerülje a problémákat a következők során.  PCB forrasztási folyamat.

    Hogyan kell kiszámítani a réz nyomvonal ellenállását

    Ha olyan nyomtatott áramkörrel dolgozik, amely réz nyomvonallal rendelkezik, tudnia kell, hogyan kell kiszámítani a nyomvonal ellenállását. Ez két okból fontos:

    1. A nyomvonalban levő disszipáció meghatározásához ismernie kell az ellenállást.

    2. A nyomvonal ellenállása határozza meg a nyomvonal által szállítható maximális áramot.

    Két fő tényező befolyásolja a réz nyomvonal ellenállását: a vastagság és a szélesség. Minél vastagabb a nyomvonal, annál kisebb az ellenállás. Minél szélesebb a nyomvonal, annál kisebb az ellenállás.

    A réz nyomvonal ellenállásának kiszámításához a következő paramétereket kell ismernie:
    Nyomvonal szélessége (W): Ez a nyomvonal vezető részének szélessége (kivéve a forrasztási maszkot vagy más dielektromos anyagot).

    Nyomvonal vastagsága

    Nyomvonalvastagság (t): Ez a nyomvonal vezető részének vastagsága (kivéve a forrasztási maszkot vagy más dielektromos anyagot).

    Réz ellenállás (ρ): Ez a réz olyan tulajdonsága, amely befolyásolja az elektromos áram vezetési képességét. A mi céljainkhoz 1,68 x 10-6 Ω-m értéket fogunk használni.
    Most, hogy minden paraméterünk megvan, beilleszthetjük őket az egyenletünkbe:
    R = ρ - l/A
    ahol:
    R = ellenállás (Ω)
    ρ = fajlagos ellenállás (Ω-m)

    A réz súlya, a réz nyomvonal szélessége és az áramerősség közötti kapcsolat

    A réz nyomvonal szélessége szintén befolyásolja az ellenállást. A szélesebb nyomvonalaknak kisebb az ellenállása, mint a keskenyebbeknek, így nagyobb áramot képesek átvenni.

    A réz nyomvonal fordítottan arányos a szélességükkel, ami az általuk elvezethető áram mennyiségét illeti. Alternatív módon, ahogy a nyomvonal szélessége nő, úgy csökken az általa elvezethető áram. Ennek alapvető oka a réz nyomvonal ellenállása, amelyet közvetlenül befolyásol a réz nyomvonal szélessége.

    A réz nyomvonal szélessége fontos szerepet játszik a rajtuk átfolyó maximális elektromos áram mennyiségének befolyásolásában. Mivel a réz tömege nő, a nyomvonal keresztmetszeti felülete is növekszik. Mivel a nyomvonal most már nagyobb keresztmetszeti felülettel rendelkezik, nagyobb áramot képes átvinni anélkül, hogy az ellenállás is növekedne.

    A réz nyomvonal szélességének megválasztásakor vegye figyelembe a réz súlyát és a nyomvonalon átfolyó áram mennyiségét is. Egy olyan áramköri lap készítéséhez, amely elegendő áramot képes elvezetni, mindezen megfontolásokat szem előtt kell tartani.

    Általában minél szélesebb egy réz nyomvonal, annál nagyobb mennyiségű villamos energiát tud szállítani. Például egy 18 AWG (0,8 mm2) réz nyomvonal akár 24 amper, míg egy 16 AWG (1,3 mm2) réz nyomvonal akár 40 amper vezetésére is képes.

    A réz nyomvonalának tényezőit részletesen figyelembe véve

    A réz nyomvonalának tényezőit részletesen figyelembe véve

    A réznyomok esetében van néhány dolog, amit figyelembe kell vennie. A nyomvonal szélessége, a nyomvonal vastagsága és a nyomvonalak közötti távolság mind fontos. 

    Az impedanciavezérlés a réz nyomvonalnál alapvető fontosságú, mivel meghatározza az elektromos áram útját. A teljes impedancia számos dologtól függ, például a nyomvonal szélességétől és a nyomvonal és a szubsztrát oldala közötti vezető rétegtől.

    Az impedancia szabályozására különböző módszerek léteznek:

    ● Ez magában foglalja a nyomvonal és az alaplap közötti nagyobb helyet. A nyomvonal impedanciája ennek következtében megnő.
    ● Használjon más dielektromos anyagot. A nyomvonal ellenállásának növelésének egyik lehetősége a nagyobb dielektromos állandóval rendelkező anyagok használata.

    Gyártási minimumok

    Amikor a réz nyomkövetés gyártási minimumairól van szó, számos megfontolást kell megvizsgálni.
    ● Az első tényező, amit figyelembe kell venni, a réz mélysége. Ez határozza meg a maximálisan felhasználható szélességet, valamint a vonalak közötti távolságot.
    ●A második tényező, amelyet figyelembe kell venni, az ideális áramsűrűség. Emiatt kerül meghatározásra a minimálisan felhasználható szélesség és távolság.
    ● A maratás a folyamat harmadik és egyben utolsó lépése. Emiatt kerül meghatározásra a minimálisan felhasználható szélesség és távolság.
    ●A végén a nyomvonal szélességének nagyobbnak kell lennie, mint a legkisebb használható szélesség.

    Hőmérséklet-szabályozás

    Amikor a réz nyomvonal megfelelő hőmérsékletének fenntartásáról van szó, számos fontos tényezőt kell szem előtt tartania. Az első tényező, amit figyelembe kell venni, hogy milyen vastag a réz nyomvonal. a nagyobb vastagságú réz nyomvonal képes nagyobb mennyiségű hőt elvezetni. Miután ezt megállapította, egy másik dolog, amit figyelembe kell vennie, az a nyomvonal szélessége. A nagyobb nyomvonal nagyobb felülettel rendelkezik, és ennek eredményeképpen több hőt képes elvezetni a rendszerből.

    A következő tényezőket kell figyelembe venni: a nyomvonal által megtett teljes távolságot.

    ● Minél hosszabb a nyomvonal, annál nagyobb lesz az ellenállása, és annál több hőt termel.

    ●A nyomvonal hosszának kiszámításakor figyelembe kell vennie, hogy a nyomvonalnak mekkora áramot kell vezetnie.

    ● Gondolnia kell arra a légkörre, amelyben a nyomvonal működni fog. Ha magas hőmérsékletű légkörben lesz, akkor biztosnak kell lennie abban, hogy a réz elviseli az ilyen hőmérsékletet anélkül, hogy deformálódna vagy feloldódna. Ez különösen fontos, ha az éghajlat nagyon meleg.

    Hogyan segít a réz nyomvonal hőkezelő PCB részletesen

    Ahogy az elektronikus eszközök egyre kisebbek és nagyobb teljesítményűek lesznek, úgy nő a hatékony hőkezelési megoldások iránti igény. Az elektronika által termelt hő kezelésének egyik módja a réz nyomvonal használata a nyomtatott áramköri lapon.

    A réz kiváló hővezető

    ● A réz kiváló hővezető, így a nyomvonalakhoz való használata segít elvezetni a hőt az érzékeny alkatrészektől a környező levegőbe.

    ● A szélesebb réz nyomvonal nagyobb felületen érintkezik az alkatrészekkel, és ennek eredményeként több hőt tud elvezetni az alkatrészekből. Amikor arról van szó, hogy mennyire hatékonyan tudja elvezetni a hőt az alkatrészektől, a réz nyomvonal vastagsága egy másik figyelembe veendő tényező. Ha a nyomvonal vastagabb, akkor erősebb lesz az ellenállása a hőáramlással szemben, és hatékonyabban tudja elvezetni a hőt az alkatrészektől.

    ● a földsíkot gyakran használják PCB gyártó hogy a lap jobban kezelje a hőt. Az alaplap nagy felülete megkönnyíti, hogy a rendszer részeiből a hő könnyebben távozzon a körülötte lévő levegőbe. Azáltal, hogy az elektronikai alkatrészek hűvösebb hőmérsékleten maradnak, az elektronika jobban működhet.

    Van néhány dolog, amit szem előtt kell tartani, amikor a réz nyomvonalat használjuk hőkezelésre

    1. Először is, a nyomvonal szélességének meg kell felelnie a vezetendő áram mennyiségének.

    2. Másodszor, a réz vastagságának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy kezelni tudja a keletkező hőmennyiséget.

    3. Harmadszor, a nyomvonalak elrendezését a hőgazdálkodást szem előtt tartva kell megtervezni. Például érdemes szélesebb nyomvonalakat elhelyezni azokon a területeken, ahol nagyobb a hőtermelés, vagy a forró pontok közelében átjárókat (a NYÁK különböző rétegeit összekötő lyukakat) elhelyezni a hő elvezetésének elősegítése érdekében.

    A réz nyomvonal használata hatékony módja az elektronika által termelt hő kezelésének. Tartson szem előtt néhány kulcsfontosságú szempontot a használatakor, és meghosszabbíthatja készülékei élettartamát, és megelőzheti a túlmelegedési problémákat.

    Következtetés

    Az elektronikus berendezések teljesítménye szempontjából fontos, de nem jól átgondolt vagy nem megfelelően elvégzett réznyomokat el kell végezni. Az elektromos alkatrészeknek mindig szükségük van nyomvonalakra, és a legjobb nyomvonalak rézből készülnek.

    A réz nyomvonal minimalizálja a torzítást, miközben csökkenti az impedanciát. Az ebből eredő ellenálláscsökkenés ezt a célt éri el. Ha bármilyen kérdése vagy aggodalma van valamivel kapcsolatban, soha ne habozzon beszélni képzett szakemberekkel a témáról.

    GYIK

    A PCB-n a réz nyomvonal vékony csatornák, amelyek jól ismertek az általuk kínált vezetőképességről.A réz nyomvonal fontos a nyomtatott áramköri lap különböző részeinek összekapcsolásához, mivel vezetik az elektromosságot. A réz nyomvonal létrehozásához egy rézfóliát ragasztanak egy hordozóra. A rézfóliát vagy maratni vagy fúrni lehet a kívánt nyomvonalminta létrehozásához.
    A szakemberek inkább a réznyomok vastagságát vizsgálják a NYÁK tervezési folyamat során. A nyomvonal szélessége határozza meg a rajta átfolyó áram mennyiségét, és a nyomvonal vastagsága befolyásolja, hogy a nyomvonal mennyi hőt képes elvezetni. A legelterjedtebb módszer az IPC-2221 képlet használata, amely figyelembe veszi a nyomvonal szélességét, a megengedhető áramsűrűséget és a kívánt hőellenállást. Egy másik népszerű módszer a T-Spice nevű eszköz használata, amely lehetővé teszi különböző paraméterek, például a rézvastagság, a nyomtatott áramköri lap mérete és a nyomvonal szélessége bevitelét. A T-Spice ezután egy olyan számot ad ki, amely a nyomvonalon átfolyó maximális áramot jelenti.
    Ha olyan nyomtatott áramköri lapon dolgozik, amely réz nyomvonallal rendelkezik, tudnia kell, hogyan kell kiszámítani a nyomvonal ellenállását. Ez két okból fontos: 1. Ismernie kell az ellenállást ahhoz, hogy meghatározhassa a nyomvonalban levő teljesítményleadást. 2. A nyomvonal ellenállása határozza meg a nyomvonal által szállítható maximális áramot.

    Kapcsolódó hozzászólások

    PCB Impedancia Board - Minden, amit tudnia kell

    PCB Impedancia Board - Minden, amit tudnia kell

    A PCB impedancia lapok a nagy teljesítményű elektronikus rendszerek gerincét alkotják, ahol a jelintegritás a legfontosabb. Ezeket a speciális nyomtatott áramköri lapokat aprólékosan tervezik és készítik ...
    Hogyan kell telepíteni egy ellenállást egy nyomtatott áramköri lapra

    Hogyan kell ellenállást telepíteni egy nyomtatott áramköri lapra?

    Az ellenállások alkalmazása a nyomtatott áramköri lapon (PCB) az áramköri tervezés fontos szempontja. Az ellenállás egy olyan alkatrész, amelyet a ...
    SMT PCB-szerelvény kicsomagolása - Surface Mount Technology

    SMT PCB-szerelvény kicsomagolása - Surface Mount Technology

    Ez a cikk demisztifikálja, hogy mi határozza meg az SMT PCB-összeszerelési folyamatokat, a gépeket, a költségstruktúrákat, az elődökkel szembeni előnyöket és a gyártási partnerek kiválasztási stratégiáit.
    Hagyományos PCB gyártás vs. Rapid Prototyping PCB - Részletes összehasonlítás

    Hagyományos PCB gyártás vs. Rapid Prototyping PCB - Részletes összehasonlítás

    Az elektronika folyamatosan fejlődő világában a nyomtatott áramköri lapok (PCB-k) létrehozása a termékfejlesztés kritikus szempontja. Legyen szó akár a fogyasztói ...
    Az IBE Electronics találkozik Önnel a CES (Consumer Electronics Show) 2024-en

    Az IBE Electronics találkozik Önnel a CES (Consumer Electronics Show) 2024-en

    Az IBE, mint az egyik globális ODM / OEM gyártó, amely tömeggyártási bázissal rendelkezik, meghívja Önt, hogy látogasson el a 2012&2014-es és a 2929-es standunkra januárban....
    Ajánlatkérés

    Leave a Comment

    Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

    hu_HUHungarian
    Görgessen a tetejére