Por que os engenheiros estão escolhendo o traço de cobre na PCB

Por que os engenheiros estão escolhendo o traço de cobre na PCB

Traço de cobre desempenham um papel significativo na funcionalidade geral de uma placa de circuito impresso (PCB). Eles são os caminhos condutores que conectam todos os componentes de uma placa de circuito impresso em conjunto. Sem o traço de cobre, as placas de circuito impresso seriam inúteis. Existem muitos tipos diferentes de traços de cobre, mas todos eles têm uma coisa em comum: são feitos de chapas de cobre extremamente finas. A espessura de um traço de cobre pode variar de apenas alguns microns (0,001 mm) a vários milímetros.

Os traços de cobre podem ser de uma ou duas faces. Traços de uma face são encontrados nos PCBs menos complexos, tais como os utilizados em projetos eletrônicos básicos. Os traços de dupla face são encontrados nos PCBs mais complexos, como os usados nas placas-mãe de computadores e outros dispositivos eletrônicos de alta tecnologia. Não importa com que tipo de PCB você esteja trabalhando, é importante ter uma boa compreensão de como os traços de cobre funcionam. Isto permitirá que você projete corretamente sua placa de circuito impresso para que ela funcione corretamente.

Tabela de Conteúdos
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    O que são traços de cobre na PCB

    Na PCB, os traços de cobre são canais finos que são bem conhecidos pela condutividade que oferecem. O traço de cobre é importante para conectar as diferentes partes de uma placa de circuito impresso, pois elas conduzem eletricidade. Uma folha de cobre é colada em um substrato para criar o traço de cobre. A folha de cobre pode ser gravada ou perfurada para criar o padrão de traço desejado.

    Os traços podem ser montados na superfície ou através de furos. Os traços de montagem à superfície são tipicamente mais finos e têm um perfil mais baixo do que os traços de furo passante. Isto os torna bem adequados para uso em dispositivos eletrônicos menores. Os traços de furo passante são mais espessos e têm um perfil mais alto, o que os torna mais duráveis e confiáveis.

    Embora a maioria das PCBs tenha apenas uma camada de rastreamento de cobre, algumas podem ter várias camadas. Isso é conhecido como PCBs multicamadas (MLPBs). Os MLPBs oferecem maior flexibilidade no roteamento e podem suportar projetos mais complexos.

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    Como calcular a espessura dos traços do núcleo

    Os profissionais preferem examinar a espessura do traço de cobre durante todo o processo de projeto da PCB. A largura do traço determina a quantidade de corrente que pode fluir através dele, e a espessura do traço afeta a quantidade de calor que o traço pode dissipar.

    Há alguns métodos diferentes que podem ser usados para calcular a espessura do traço central, e cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens. O método mais comum é usar a fórmula IPC-2221, que leva em conta a largura do traço, a densidade de corrente permissível e a resistência térmica desejada.

    Outro método popular é usar uma ferramenta chamada T-Spice, que permite a entrada de vários parâmetros, tais como espessura do cobre, tamanho da placa de circuito impresso e largura do traço. Seja qual for o método escolhido, é importante assegurar que seus cálculos sejam precisos para evitar problemas durante o período de  Processo de soldagem de PCB.

    Como calcular a resistência de um traço de cobre

    Se você estiver trabalhando com um PCB que tenha traço de cobre, você precisará saber como calcular a resistência do traço. Isto é importante por duas razões:

    1. você precisa conhecer a resistência para determinar a dissipação de energia no traço.

    2. a resistência do traço determina a corrente máxima que pode ser transportada pelo traço.

    Há dois fatores principais que afetam a resistência de um traço de cobre: a espessura e a largura. Quanto mais espesso o traço, menor é a resistência. Quanto mais largo o traço, mais baixa a resistência.

    Para calcular a resistência de um traço de cobre, você precisará conhecer os seguintes parâmetros:
    Largura de traço (W): Esta é a largura da parte condutora do traço (excluindo qualquer máscara de solda ou outro material dielétrico).

    Espessura dos traços

    Espessura do traço (t): Esta é a espessura da parte condutora do traço (excluindo qualquer máscara de solda ou outro material dielétrico).

    Resistividade do cobre (ρ): Esta é uma propriedade do cobre que afeta sua capacidade de conduzir corrente elétrica. Para nossos propósitos, usaremos um valor de 1,68 x 10-6 Ω-m.
    Agora que temos todos os nossos parâmetros, podemos conectá-los em nossa equação:
    R = ρ - l/A
    onde:
    R = Resistência (Ω)
    ρ = Resistividade (Ω-m)

    Relação entre peso do cobre, largura dos traços de cobre e capacidade de transporte de corrente

    A largura de um traço de cobre também afeta sua resistência. Os traços mais largos têm menos resistência do que os mais estreitos, de modo que podem carregar mais corrente.

    Os traços de cobre são inversamente proporcionais à sua largura em termos da quantidade de corrente que eles podem transportar. Alternativamente, conforme a largura do traço aumenta, a corrente que ele pode transportar diminui. A razão básica por trás é a resistência do traço de cobre diretamente impactado pela largura do traço de cobre.

    A largura do traço de cobre tem um papel importante na efetivação da quantidade máxima de corrente elétrica que pode fluir através deles. Devido ao fato de que o peso do cobre aumenta, a área da seção transversal do traço aumenta. Como o traço agora tem uma área transversal maior, ele pode carregar uma corrente maior sem que a resistência também aumente.

    Considere tanto o peso do cobre quanto a quantidade de corrente que flui através do traço ao escolher a largura de um traço de cobre. Fazer uma placa de circuito que possa transportar corrente suficiente requer ter todas estas considerações em mente.

    Normalmente, quanto maior a largura de um traço de cobre, maior a quantidade de eletricidade que ele pode transportar. Por exemplo, um traço de cobre de 18 AWG (0,8 mm2) pode transportar até 24 ampères, enquanto um traço de cobre de 16 AWG (1,3 mm2) pode transportar até 40 ampères.

    Considerando os fatores de traços de cobre em detalhes

    Considerando os fatores de traços de cobre em detalhes

    Quando se trata de vestígios de cobre, há algumas coisas que você precisa levar em conta. A largura do traço, a espessura do traço e o espaçamento entre os traços são todos importantes. 

    O controle da impedância é essencial no rastreamento de cobre porque determina o caminho da corrente elétrica. A impedância geral é baseada em várias coisas, tais como a largura do traço e a camada condutora entre o traço e o lado do substrato.

    Existem diferentes métodos para regular a impedância:

    ●It inclui a ampliação do espaço entre o traço e o plano do solo. A impedância do traço aumentará como resultado disso.
    ●Use um material dielétrico diferente. Uma opção para aumentar a resistência de um traço é usar materiais com uma constante dielétrica mais alta.

    Mínimos de fabricação

    Quando se trata dos mínimos de fabricação para o rastreamento do cobre, há uma série de considerações que devem ser examinadas.
    ●The o primeiro fator a ser considerado é a profundidade do cobre. Isto irá definir a largura máxima que pode ser utilizada, bem como o espaçamento entre as linhas.
    ●The o segundo fator a considerar é a densidade ideal da corrente. Devido a isso, a largura e o espaçamento mínimos que podem ser utilizados serão determinados.
    ●Etching é a terceira e última etapa do processo. Devido a isso, a largura e o espaçamento mínimos que podem ser utilizados serão determinados.
    ●In a extremidade, a largura do traço terá que ser maior do que a menor largura que pode ser utilizada.

    Controle de temperatura

    Quando se trata de manter uma temperatura apropriada para seu traço de cobre, você precisa ter em mente uma série de fatores importantes. O primeiro fator a considerar é a espessura do traço de cobre. traços de cobre com maior espessura são capazes de dissipar uma maior quantidade de calor. Tendo dito isso, outra coisa que você precisa levar em consideração é a amplitude do traço. Um traço maior terá uma maior superfície, e como resultado, será capaz de remover mais calor do sistema.

    Os seguintes fatores a serem levados em conta são a distância total coberta pelo traço

    ●The mais longo o traço, mais resistência terá, e mais calor produzirá como resultado.

    ●When descobrindo o comprimento do traço, é preciso levar em conta a quantidade de corrente que o traço precisa carregar.

    ●You tem que pensar sobre a atmosfera em que o traço estará operando. Se ele estará em uma atmosfera com altas temperaturas, é preciso ter certeza de que o cobre pode suportar tais temperaturas sem se deformar ou se dissolver. Isto é especialmente importante se o clima for muito quente.

    Como o traço de cobre ajuda o gerenciamento térmico da PCB em detalhes

    Como os dispositivos eletrônicos continuam a ficar menores e mais poderosos, aumenta a necessidade de soluções eficazes de gerenciamento térmico. Uma maneira de ajudar a gerenciar o calor gerado pela eletrônica é usar o traço de cobre na placa de circuito impresso.

    O cobre é um excelente condutor de calor

    ●Copper é um excelente condutor de calor, portanto, usá-lo para traços ajuda a dissipar o calor dos componentes sensíveis e para o ar ao redor.

    ●A O traço de cobre que é mais amplo terá uma maior superfície em contato com os componentes, e como resultado, poderá conduzir mais calor longe desses componentes. Quando se trata de quão eficientemente pode transmitir calor para longe dos componentes, a espessura do traço de cobre é outro fator a ser considerado. Quando o traço for mais espesso, ele terá uma resistência mais forte ao fluxo de calor e será capaz de transmitir calor para longe dos componentes de forma mais eficaz.

    ●ground avião é freqüentemente utilizado por Fabricante de PCB para ajudar a diretoria a lidar melhor com o calor. A grande superfície do plano do solo facilita a fuga de calor das partes do sistema para o ar ao seu redor. Ao manter as partes eletrônicas a uma temperatura mais fria, isto pode fazer com que a eletrônica funcione melhor.

    Há algumas coisas a ter em mente quando se utiliza o traço de cobre para o gerenciamento térmico

    1.Primeiro, a largura do traço deve ser apropriada para a quantidade de corrente que ele estará carregando.

    2.Segundo, a espessura do cobre deve ser suficiente para lidar com a quantidade de calor que será gerada.

    3.Terceiro, o layout dos traços deve ser projetado tendo em mente o gerenciamento térmico. Por exemplo, você pode querer colocar traços mais largos em áreas onde há mais geração de calor, ou colocar vias (orifícios que conectam diferentes camadas do PCB) perto de pontos quentes para ajudar a conduzir o calor para longe.

    O uso de traços de cobre é uma maneira eficaz de ajudar a gerenciar o calor gerado pela eletrônica. Tenha em mente alguns pontos-chave ao utilizá-lo, e você pode prolongar a vida útil de seus dispositivos e evitar problemas de superaquecimento.

    Conclusão

    Traços de cobre que são importantes para o desempenho de equipamentos eletrônicos, mas que não são bem pensados ou bem feitos, devem ser feitos. Os componentes elétricos sempre precisam ter traços, e os melhores traços são construídos em cobre.

    traços de cobre minimizam a distorção, ao mesmo tempo em que reduzem a impedância. A diminuição da resistência que resulta disto atinge este objetivo. Sempre que você tiver alguma dúvida ou preocupação sobre algo, você nunca deve hesitar em conversar com profissionais qualificados sobre o assunto.

    FAQ

    No PCB, o traço de cobre é um canal fino que é bem conhecido pela condutividade que oferecem. o traço de cobre é importante para conectar as diferentes partes de uma placa de circuito impresso porque elas conduzem eletricidade. Uma folha de cobre é colada em um substrato para criar o traço de cobre. A folha de cobre pode ser gravada ou perfurada para criar o padrão de traço desejado.
    Os profissionais preferem examinar a espessura do traço de cobre durante todo o processo de projeto da PCB. A largura do traço determina a quantidade de corrente que pode fluir através dele, e a espessura do traço afeta a quantidade de calor que o traço pode dissipar. O método mais comum é usar a fórmula IPC-2221, que leva em conta a largura do traço, a densidade da corrente permissível e a resistência térmica desejada. Outro método popular é usar uma ferramenta chamada T-Spice, que permite a entrada de vários parâmetros como espessura do cobre, tamanho da placa de circuito impresso e largura do traço. O T-Spice então emitirá um número que representa a corrente máxima que pode fluir através de seu traço.
    Se você estiver trabalhando com um PCB que tenha traço de cobre, você precisará saber como calcular a resistência do traço. Isto é importante por duas razões: 1. Você precisa conhecer a resistência para determinar a dissipação de energia no traço. 2. a resistência do traço determina a corrente máxima que pode ser transportada pelo traço.

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