Waarom ingenieurs kiezen voor koperspoor in PCB

Waarom ingenieurs kiezen voor koperspoor in PCB

Koperspoor spelen een belangrijke rol in de algemene functionaliteit van een printplaat (PCB). Het zijn de geleidende paden die alle componenten op een PCB met elkaar verbinden. Zonder koperspoor zouden PCB's nutteloos zijn. Er zijn veel verschillende soorten koperspoor, maar ze hebben allemaal één ding gemeen: ze zijn gemaakt van uiterst dunne platen koper. De dikte van een koperspoor kan variëren van slechts enkele microns (0,001 mm) tot enkele millimeters.

Kopersporen kunnen enkel- of dubbelzijdig zijn. Enkelzijdige sporen zijn te vinden op de minder complexe printplaten, zoals die welke in basis elektronicaprojecten worden gebruikt. Dubbelzijdige sporen zijn te vinden op meer complexe PCBs, zoals die gebruikt worden in computer moederborden en andere high-end elektronische apparaten. Ongeacht het type PCB waarmee u werkt, is het belangrijk om goed te begrijpen hoe kopersporen werken. Zo kunt u uw PCB goed ontwerpen, zodat deze correct functioneert.

Inhoudsopgave
    Voeg een kop toe om te beginnen met het genereren van de inhoudsopgave

    Wat zijn kopersporen in PCB

    Op PCB zijn kopersporen dunne kanalen die bekend staan om hun geleidingsvermogen. Koperspoor is belangrijk om de verschillende onderdelen van een printplaat met elkaar te verbinden omdat zij elektriciteit geleiden. Een koperfolie wordt op een substraat geplakt om het koperspoor te creëren. De koperfolie kan worden geëtst of geboord om het gewenste sporenpatroon te creëren.

    Sporen kunnen zowel opliggend als doorgaand zijn. Opbouwsporen zijn doorgaans dunner en hebben een lager profiel dan doorgaande sporen. Dit maakt ze zeer geschikt voor gebruik in kleinere elektronische apparaten. Doorgaande sporen zijn dikker en hebben een hoger profiel, waardoor zij duurzamer en betrouwbaarder zijn.

    While most PCBs have just one layer of copper tracing, some may have multiple layers. This is known as multilayer PCBs (MLPBs). MLPBs offer greater flexibility in routing and can support more complex designs.

    hqdefault

    Hoe de dikte van de kernsporen te berekenen

    Professionals onderzoeken bij voorkeur de dikte van de kopersporen tijdens het PCB-ontwerp. De breedte van het spoor bepaalt de hoeveelheid stroom die er doorheen kan lopen, en de dikte van het spoor beïnvloedt hoeveel warmte het spoor kan afvoeren.

    Er zijn een paar verschillende methoden die kunnen worden gebruikt om de dikte van de kernsporen te berekenen, en elke methode heeft zijn eigen voor- en nadelen. De meest gebruikelijke methode is de formule IPC-2221, die rekening houdt met de breedte van het spoor, de toegestane stroomdichtheid en de gewenste thermische weerstand.

    Een andere populaire methode is het gebruik van een tool genaamd T-Spice, waarmee u verschillende parameters kunt invoeren, zoals koperdikte, PCB-grootte en spoorbreedte. T-Spice geeft dan een getal dat de maximale stroom weergeeft die door uw spoor kan vloeien. Welke methode u ook kiest, het is belangrijk ervoor te zorgen dat uw berekeningen nauwkeurig zijn om problemen te voorkomen tijdens  PCB-soldeerproces.

    Hoe bereken je de weerstand van een koperspoor?

    Als u werkt met een printplaat met kopersporen, moet u weten hoe u de weerstand van de sporen kunt berekenen. Dit is om twee redenen belangrijk:

    1.U moet de weerstand kennen om de vermogensdissipatie in het spoor te bepalen.

    2.De weerstand van het spoor bepaalt de maximale stroom die door het spoor kan worden gedragen.

    Er zijn twee belangrijke factoren die de weerstand van een koperspoor beïnvloeden: dikte en breedte. Hoe dikker het spoor, hoe lager de weerstand. Hoe breder het spoor, hoe lager de weerstand.

    Om de weerstand van een koperspoor te berekenen, moet u de volgende parameters kennen:
    Spoorbreedte (W): Dit is de breedte van het geleidende deel van het spoor (exclusief soldeermasker of ander diëlektrisch materiaal).

    Spoordikte

    Spoordikte (t): Dit is de dikte van het geleidende deel van het spoor (exclusief soldeermasker of ander diëlektrisch materiaal).

    Koperweerstand (ρ): Dit is een eigenschap van koper die het vermogen om elektrische stroom te geleiden beïnvloedt. Voor ons doel gebruiken wij een waarde van 1,68 x 10-6 Ω-m.
    Nu we al onze parameters hebben, kunnen we ze in onze vergelijking stoppen:
    R = ρ - l/A
    waar:
    R = weerstand (Ω)
    ρ = weerstandsvermogen (Ω-m)

    Verband tussen kopergewicht, koperspoorbreedte en stroomvoerend vermogen

    De breedte van een koperspoor is ook van invloed op de weerstand. Bredere sporen hebben minder weerstand dan smallere, zodat ze meer stroom kunnen geleiden.

    Koperdraden zijn omgekeerd evenredig met hun breedte wat betreft de hoeveelheid stroom die zij kunnen geleiden. Anders gezegd, naarmate de breedte van het spoor toeneemt, neemt de stroom die het kan dragen af. De fundamentele reden hiervoor is dat de weerstand van het koperspoor direct wordt beïnvloed door de breedte van het koperspoor.

    De breedte van het koperspoor speelt een belangrijke rol bij het beïnvloeden van de maximale hoeveelheid elektrische stroom die er doorheen kan lopen. Omdat het gewicht van koper toeneemt, neemt de doorsnede van het spoor toe. Omdat het spoor nu een grotere doorsnede heeft, kan het een grotere stroom dragen zonder dat de weerstand ook toeneemt.

    Houd bij het kiezen van de breedte van een koperspoor rekening met zowel het gewicht van het koper als de hoeveelheid stroom die door het spoor loopt. Om een printplaat te maken die genoeg stroom kan dragen, moeten al deze overwegingen in gedachten worden gehouden.

    Hoe breder een koperspoor, hoe meer elektriciteit het kan transporteren. Een koperspoor van 18 AWG (0,8 mm2) kan bijvoorbeeld tot 24 ampère transporteren, terwijl een koperspoor van 16 AWG (1,3 mm2) tot 40 ampère kan transporteren.

    Factoren van koperspoor in detail beschouwen

    Factoren van koperspoor in detail beschouwen

    Bij kopersporen zijn er een paar dingen waar u rekening mee moet houden. De breedte van het spoor, de dikte van het spoor en de afstand tussen de sporen zijn allemaal belangrijk. 

    Impedantiecontrole is essentieel bij kopersporen, omdat zij het pad van de elektrische stroom bepaalt. De totale impedantie is gebaseerd op een aantal zaken, zoals de breedte van het spoor en de geleidende laag tussen het spoor en de zijkant van het substraat.

    Er bestaan verschillende methoden om de impedantie te regelen:

    Het omvat het vergroten van de ruimte tussen het spoor en de massaplaat. Hierdoor zal de impedantie van het spoor toenemen.
    Gebruik een ander diëlektrisch materiaal. Een mogelijkheid om de weerstand van een spoor te verhogen is het gebruik van materialen met een hogere diëlektrische constante.

    Productieminima

    Als het gaat om de productieminima voor kopertracering, zijn er een aantal overwegingen die moeten worden onderzocht.
    De eerste factor om rekening mee te houden is de diepte van het koper. Dit bepaalt de maximale breedte die kan worden gebruikt en de afstand tussen de lijnen.
    De tweede factor waarmee rekening moet worden gehouden is de ideale stroomdichtheid. Hierdoor wordt de minimale breedte en afstand bepaald die gebruikt mag worden.
    Het etsen is de derde en laatste stap in het proces. Hierdoor wordt de minimale breedte en afstand die gebruikt mag worden bepaald.
    Uiteindelijk zal de breedte van het spoor groter moeten zijn dan de kleinste breedte die kan worden gebruikt.

    Temperatuurregeling

    Wanneer het gaat om het handhaven van een geschikte temperatuur voor uw koperspoor, moet u een aantal belangrijke factoren in gedachten houden. De eerste factor om te overwegen is hoe dik het koperspoor is. koperspoor met een grotere dikte kunnen een grotere hoeveelheid warmte afvoeren. Dat gezegd hebbende, een ander ding dat u in overweging moet nemen is de breedte van het spoor. Een groter spoor zal een groter oppervlak hebben, en bijgevolg meer warmte uit het systeem kunnen verwijderen.

    De volgende factoren moeten in aanmerking worden genomen: de totale afstand die door het spoor wordt afgelegd

    Hoe langer het spoor, hoe meer weerstand het zal hebben, en hoe meer warmte het daardoor zal produceren.

    Bij het bepalen van de lengte van het spoor moet u rekening houden met de hoeveelheid stroom die het spoor moet geleiden.

    U moet nadenken over de atmosfeer waarin het spoor zal werken. Als het in een atmosfeer met hoge temperaturen komt, moet je er zeker van zijn dat het koper zulke temperaturen kan verdragen zonder te vervormen of op te lossen. Dit is vooral belangrijk als het klimaat erg warm is.

    Hoe helpt het koperspoor thermisch beheer van PCB in detail

    Aangezien elektronische apparaten steeds kleiner en krachtiger worden, neemt de behoefte aan doeltreffende oplossingen voor thermisch beheer toe. Eén manier om de door elektronica gegenereerde warmte te helpen beheren is het gebruik van kopersporen op PCB's.

    Koper is een uitstekende warmtegeleider

    Koper is een uitstekende warmtegeleider, dus het gebruik ervan voor sporen helpt de warmte af te voeren van gevoelige componenten naar de omringende lucht.

    Een koperspoor dat breder is zal een groter oppervlak in contact hebben met de componenten, en als gevolg daarvan zal het meer warmte kunnen geleiden weg van die componenten. Als het gaat om hoe efficiënt het de warmte van de componenten kan afvoeren, is de dikte van het koperspoor een andere factor om te overwegen. Als het spoor dikker is, heeft het een grotere weerstand tegen de warmtestroom en kan het de warmte doeltreffender van de componenten wegleiden.

    Het grondvlak wordt vaak gebruikt door PCB Fabrikant om de printplaat beter te laten omgaan met warmte. Door het grote oppervlak van het grondvlak kan de warmte van de systeemonderdelen gemakkelijker ontsnappen naar de lucht eromheen. Door de elektronische onderdelen op een koelere temperatuur te houden, zou de elektronica beter kunnen werken.

    Er zijn een paar dingen om in gedachten te houden bij het gebruik van koperspoor voor thermisch beheer

    1.Ten eerste moet de breedte van het spoor geschikt zijn voor de hoeveelheid stroom die het zal dragen.

    2.Ten tweede moet de dikte van het koper voldoende zijn om de hoeveelheid warmte die zal worden gegenereerd aan te kunnen.

    3.Ten derde moet de lay-out van de sporen worden ontworpen met het oog op thermisch beheer. U kunt bijvoorbeeld bredere sporen aanbrengen op plaatsen waar meer warmte wordt gegenereerd, of vias (gaten die verschillende lagen van de PCB verbinden) aanbrengen in de buurt van hete plekken om de warmte te helpen afvoeren.

    Het gebruik van koperspoor is een effectieve manier om de door elektronica gegenereerde warmte te helpen beheersen. Houd een paar belangrijke punten in gedachten bij het gebruik ervan, en u kunt de levensduur van uw apparaten verlengen en oververhittingsproblemen voorkomen.

    Conclusie

    Kopersporen die belangrijk zijn voor de prestaties van elektronische apparatuur, maar die niet goed doordacht of goed gedaan zijn, moeten gedaan worden. Elektrische componenten moeten altijd sporen hebben, en de beste sporen zijn gemaakt van koper.

    koperspoor de vervorming minimaliseren en tegelijkertijd de impedantie verlagen. De afname van de weerstand die hieruit voortvloeit bereikt dit doel. Wanneer u ergens vragen of zorgen over hebt, moet u nooit aarzelen om met gekwalificeerde professionals over het onderwerp te praten.

    FAQ

    Op PCB zijn kopersporen dunne kanalen die bekend staan om de geleidbaarheid die zij bieden. kopersporen zijn belangrijk voor het verbinden van de verschillende onderdelen van een printplaat omdat zij elektriciteit geleiden. Een koperfolie wordt op een substraat geplakt om het koperspoor te creëren. De koperfolie kan worden geëtst of geboord om het gewenste sporenpatroon te creëren.
    Professionals onderzoeken bij voorkeur de dikte van de kopersporen tijdens het PCB-ontwerp. De breedte van het spoor bepaalt de hoeveelheid stroom die er doorheen kan lopen, en de dikte van het spoor beïnvloedt hoeveel warmte het spoor kan afvoeren. De meest gebruikelijke methode is het gebruik van de IPC-2221-formule, die rekening houdt met de breedte van het spoor, de toegestane stroomdichtheid en de gewenste thermische weerstand. Een andere populaire methode is het gebruik van een tool genaamd T-Spice, waarmee u verschillende parameters kunt invoeren, zoals koperdikte, PCB-grootte en spoorbreedte. T-Spice geeft dan een getal dat de maximale stroom weergeeft die door het spoor kan lopen.
    Als u werkt met een printplaat met kopersporen, moet u weten hoe u de weerstand van de sporen kunt berekenen. Dit is om twee redenen belangrijk: 1.Je moet de weerstand kennen om de vermogensdissipatie in het spoor te bepalen. 2.De weerstand van het spoor bepaalt de maximale stroom die door het spoor kan worden gedragen.

    Gerelateerde berichten

    PCB Impedantie Printplaat - Alles wat u moet weten

    PCB Impedantie Printplaat - Alles wat u moet weten

    PCB-impedantieprintplaten vormen de ruggengraat van hoogwaardige elektronische systemen, waar signaalintegriteit hoogtij viert. Deze gespecialiseerde printplaten zijn zorgvuldig ontworpen en vervaardigd ...
    Hoe installeer ik een weerstand op een printplaat?

    Hoe installeer ik een weerstand op een printplaat?

    De toepassing van weerstanden op een Printed Circuit Board (PCB) is een belangrijk aspect van het ontwerp van schakelingen. Weerstanden zijn componenten die worden gebruikt om de ...
    Uitpakken van SMT PCB-assemblage - Surface Mount Technology

    Uitpakken van SMT PCB-assemblage - Surface Mount Technology

    In dit artikel wordt uitgelegd wat de definitie is van SMT printplaatassemblageprocessen, machines, kostenstructuren, voordelen ten opzichte van voorgangers en selectiestrategieën voor productiepartners.
    Conventionele PCB Fabricage vs. Rapid Prototyping PCB - Een Gedetailleerde Vergelijking

    Conventionele PCB Fabricage vs. Rapid Prototyping PCB - Een Gedetailleerde Vergelijking

    In het steeds veranderende landschap van elektronica is het maken van printplaten (PCB's) een cruciaal aspect van productontwikkeling. Of het nu voor ...
    IBE Electronics ontmoet u op de CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics ontmoet u op de CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Als een van de wereldwijde ODM/OEM fabrikanten met een massaproductiebasis, nodigt IBE u uit voor een bezoek aan onze Booth 2012&2014 en Booth 2929 op ...
    Een offerte aanvragen

    Laat een reactie achter

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

    nl_NLDutch
    Scroll naar boven