Varför ingenjörer väljer kopparspår i PCB

Varför ingenjörer väljer kopparspår i PCB

Spår av koppar spelar en viktig roll för den totala funktionaliteten hos ett tryckt kretskort (PCB). De är de ledande vägar som förbinder alla komponenter på ett kretskort med varandra. Utan kopparspår skulle kretskort vara värdelösa. Det finns många olika typer av kopparspår, men de har alla en sak gemensamt: de är tillverkade av extremt tunna kopparplattor. Tjockleken på en kopparkabel kan variera från bara några mikrometer (0,001 mm) till flera millimeter.

Kopparspåret kan vara antingen enkel- eller dubbelsidigt. Enkelsidiga spår finns på mindre komplexa PCB:er, t.ex. de som används i grundläggande elektronikprojekt. Dubbelsidiga spår finns på mer komplexa kretskort, t.ex. de som används i moderkort för datorer och andra avancerade elektroniska apparater. Oavsett vilken typ av PCB du arbetar med är det viktigt att ha en god förståelse för hur kopparspår fungerar. På så sätt kan du konstruera din PCB på rätt sätt så att den fungerar korrekt.

Innehållsförteckning
    Lägg till en rubrik för att börja generera innehållsförteckningen

    Vad är kopparspår i PCB

    På PCB är kopparspår tunna kanaler som är välkända för sin ledningsförmåga. Kopparspår är viktiga för att ansluta de olika delarna på ett kretskort eftersom de leder elektricitet. En kopparfolie binds på ett substrat för att skapa kopparspåret. Kopparfolien kan antingen etsas eller borras för att skapa det önskade spårmönstret.

    Spåren kan vara antingen ytmonterade eller genomgående. Ytmonterade spår är vanligtvis tunnare och har en lägre profil än spår för genomgående hål. Detta gör dem väl lämpade för användning i mindre elektroniska apparater. Genomgående spår är tjockare och har en högre profil, vilket gör dem mer hållbara och tillförlitliga.

    De flesta mönsterkort har bara ett lager av kopparspår, men vissa kan ha flera lager. Detta är känt som PCB med flera lager (MLPB).. MLPB ger större flexibilitet i routingen och kan stödja mer komplexa konstruktioner.

    hqdefault

    Hur man beräknar tjockleken på kärnspåren

    Yrkesverksamma föredrar att undersöka kopparspårens tjocklek under hela PCB-konstruktionsprocessen. Spårets bredd avgör hur mycket ström som kan flöda genom det, och spårets tjocklek påverkar hur mycket värme spåret kan avleda.

    Det finns några olika metoder som kan användas för att beräkna tjockleken på kärnspåren, och var och en av dem har sina egna för- och nackdelar. Den vanligaste metoden är att använda IPC-2221-formeln, som tar hänsyn till spårets bredd, den tillåtna strömtätheten och det önskade värmemotståndet.

    En annan populär metod är att använda ett verktyg som heter T-Spice, där du kan ange olika parametrar som koppartjocklek, PCB-storlek och spårbredd. T-Spice ger sedan ut ett tal som representerar den maximala strömmen som kan flöda genom ditt spår.Oavsett vilken metod du väljer är det viktigt att se till att dina beräkningar är korrekta för att undvika problem under  Process för PCB-lödning.

    Hur man beräknar motståndet hos ett kopparspår

    Om du arbetar med ett PCB som har kopparspår måste du veta hur du beräknar spårens motstånd. Detta är viktigt av två skäl:

    1.Du måste känna till motståndet för att kunna bestämma effektförlusten i spåret.

    2.Spårets motstånd bestämmer den maximala ström som kan transporteras av spåret.

    Det finns två huvudfaktorer som påverkar motståndet hos ett kopparspår: tjocklek och bredd. Ju tjockare spåren är, desto lägre är motståndet. Ju bredare spåren är, desto lägre är motståndet.

    För att beräkna motståndet för ett kopparspår behöver du känna till följande parametrar:
    Spårbredd (W): Detta är bredden på den ledande delen av spåren (exklusive lödmask eller annat dielektriskt material).

    Spårtjocklek

    Spårtjocklek (t): Detta är tjockleken på den ledande delen av spåren (exklusive lödmask eller annat dielektriskt material).

    Kopparresistivitet (ρ): Detta är en egenskap hos koppar som påverkar dess förmåga att leda elektrisk ström. För vårt syfte kommer vi att använda ett värde på 1,68 x 10-6 Ω-m.
    Nu när vi har alla våra parametrar kan vi sätta in dem i vår ekvation:
    R = ρ - l/A
    där:
    R = Motstånd (Ω)
    ρ = Resistivitet (Ω-m)

    Förhållandet mellan kopparvikt, kopparspårbredd och strömförande kapacitet

    Bredden på ett kopparspår påverkar också dess motstånd. Bredare spår har mindre motstånd än smalare, så de kan leda mer ström.

    Kopparspår är omvänt proportionella mot sin bredd när det gäller hur mycket ström de kan bära. Alternativt minskar den ström som kan transporteras när spårets bredd ökar. Den grundläggande orsaken till detta är att kopparspårets motstånd påverkas direkt av kopparspårets bredd.

    Bredden på kopparspåret spelar en viktig roll för den maximala mängden elektrisk ström som kan flöda genom dem. Eftersom kopparens vikt ökar, ökar spårets tvärsnittsarea. Eftersom spåren nu har en större tvärsnittsarea kan de leda en större ström utan att motståndet också ökar.

    Ta hänsyn till både kopparens vikt och mängden ström som flödar genom ledningen när du väljer bredden på en kopparledning. För att tillverka ett kretskort som kan leda tillräckligt med ström måste man ha alla dessa överväganden i åtanke.

    Ju bredare kopparspåren är, desto större mängd elektricitet kan de transportera. Till exempel kan en kopparkabel av 18 AWG (0,8 mm2) transportera upp till 24 ampere, medan en kopparkabel av 16 AWG (1,3 mm2) kan transportera upp till 40 ampere.

    Detaljerade överväganden om faktorer för kopparspårning

    Detaljerade överväganden om faktorer för kopparspårning

    När det gäller kopparspår finns det några saker som du måste ta hänsyn till. Spårets bredd, spårets tjocklek och avståndet mellan spåren är alla viktiga. 

    Impedanskontroll är viktig för kopparspår eftersom den bestämmer den elektriska strömens väg. Den totala impedansen baseras på ett antal saker, t.ex. spårets bredd och det ledande skiktet mellan spåret och sidan av substratet.

    Det finns olika metoder för att reglera impedansen:

    ● Det inkluderar att göra utrymmet mellan spåren och jordplanet större. Spårets impedans kommer att öka som ett resultat av detta.
    ● Använd ett annat dielektriskt material. Ett alternativ för att öka resistansen hos en spårning är att använda material med högre dielektrisk konstant.

    Minimikrav för tillverkning

    När det gäller tillverkningsminimum för kopparspårning finns det ett antal överväganden som måste undersökas.
    ●Den första faktorn att ta hänsyn till är kopparens djup. Detta kommer att definiera den maximala bredden som kan användas samt avståndet mellan linjerna.
    ●Den andra faktorn att ta hänsyn till är den ideala strömtätheten. På grund av detta kommer den minimala bredden och avståndet som kan användas att bestämmas.
    ● Etching är det tredje och sista steget i processen. På grund av detta bestäms den minsta bredd och det minsta avstånd som kan användas.
    ● I slutändan måste spårets bredd vara större än den minsta bredd som kan användas.

    Temperaturreglering

    När det gäller att hålla en lämplig temperatur för din kopparspårning måste du tänka på ett antal viktiga faktorer. Den första faktorn att ta hänsyn till är hur tjockt kopparspåret är. Kopparspår med större tjocklek kan avleda en större mängd värme. En annan sak som du måste ta hänsyn till är bredden på kopparbanan. Ett större spår har en större yta och kan därför avleda mer värme från systemet.

    Följande faktorer bör beaktas: den totala sträckan som spåret täcker.

    ● Ju längre spåret är, desto mer motstånd har det och desto mer värme produceras som ett resultat.

    ● När du räknar ut längden på ledningen måste du ta hänsyn till hur mycket ström ledningen behöver transportera.

    ● Du måste tänka på den atmosfär som spårningen kommer att ske i. Om det kommer att vara i en atmosfär med höga temperaturer måste du vara säker på att kopparen kan klara sådana temperaturer utan att deformeras eller lösas upp. Detta är särskilt viktigt om klimatet är mycket varmt.

    Hur hjälper kopparspåret till att hantera värmen i PCB i detalj?

    I takt med att elektroniska enheter fortsätter att bli mindre och mer kraftfulla ökar behovet av effektiva lösningar för värmehantering. Ett sätt att hjälpa till att hantera den värme som genereras av elektronik är att använda kopparspår på kretskortet.

    Koppar är en utmärkt värmeledare

    ● Koppar är en utmärkt värmeledare, så att använda det för spår hjälper till att avleda värme från känsliga komponenter till den omgivande luften.

    ● Ett kopparspår som är bredare har en större yta i kontakt med komponenterna och kan därför leda bort mer värme från komponenterna. När det gäller hur effektivt det kan leda värme bort från komponenterna är kopparspårets tjocklek en annan faktor att ta hänsyn till. När kopparbanan är tjockare har den ett starkare motstånd mot värmeflödet och kan överföra värme bort från komponenterna mer effektivt.

    ● markplanet används ofta av PCB-tillverkare för att styrelsen ska kunna hantera värme bättre. Den stora ytan på jordplanet gör det lättare för värme från systemets delar att försvinna ut i luften runt omkring. Genom att hålla de elektroniska delarna vid en svalare temperatur kan detta få elektroniken att fungera bättre.

    Det finns några saker att tänka på när du använder kopparspår för värmestyrning.

    1.För det första ska spårets bredd vara lämplig för den ström som det ska transportera.

    2.För det andra bör kopparens tjocklek vara tillräcklig för att hantera den mängd värme som kommer att genereras.

    3.För det tredje ska spårens layout utformas med tanke på värmekontrollen. Du kanske till exempel vill placera bredare spår i områden där det uppstår mer värme eller placera vias (hål som förbinder olika lager på kretskortet) nära heta punkter för att hjälpa till att leda bort värmen.

    Att använda kopparspår är ett effektivt sätt att hantera den värme som genereras av elektronik. Tänk på några viktiga punkter när du använder det, så kan du förlänga livslängden på dina enheter och förhindra överhettningsproblem.

    Slutsats

    Kopparspår som är viktiga för den elektroniska utrustningens prestanda men som inte är väl genomtänkta eller rätt utförda måste göras. Elektriska komponenter måste alltid ha spår, och de bästa spåren är konstruerade av koppar.

    kopparspår minimerar distorsion och sänker samtidigt impedansen. Den minskade resistans som följer av detta uppnår detta mål. När du har några frågor eller bekymmer om något bör du aldrig tveka att prata med kvalificerade yrkesmän om ämnet.

    VANLIGA FRÅGOR

    Kopparspår är tunna kanaler som är välkända för sin ledningsförmåga.Kopparspår är viktiga för att ansluta de olika delarna av ett kretskort eftersom de leder elektricitet. En kopparfolie binds på ett substrat för att skapa kopparspåret. Kopparfolien kan antingen etsas eller borras för att skapa det önskade spårmönstret.
    Yrkesverksamma föredrar att undersöka kopparspårens tjocklek under hela PCB-konstruktionsprocessen. Spårets bredd avgör hur mycket ström som kan flöda genom det, och spårets tjocklek påverkar hur mycket värme spåret kan avleda. Den vanligaste metoden är att använda IPC-2221-formeln, som tar hänsyn till spårets bredd, den tillåtna strömtätheten och det önskade värmemotståndet. En annan populär metod är att använda ett verktyg som heter T-Spice, där man kan ange olika parametrar som koppartjocklek, kretskortstorlek och spårbredd. T-Spice ger sedan ut en siffra som representerar den maximala ström som kan flöda genom din ledningsbana.
    Om du arbetar med ett PCB med kopparspår måste du veta hur du beräknar spårens motstånd. Detta är viktigt av två skäl: 1.Du måste känna till motståndet för att kunna bestämma effektförlusten i spåren. 2.Spårets motstånd bestämmer den maximala ström som kan transporteras av spåret.

    Relaterade inlägg

    PCB Impedance Board - Allt du behöver veta

    PCB Impedance Board - Allt du behöver veta

    PCB-impedanskort är ryggraden i högpresterande elektroniska system, där signalintegriteten är av yttersta vikt. Dessa specialiserade kretskort är minutiöst designade och tillverkade ...
    Hur man installerar ett motstånd på ett kretskort

    Hur installerar man ett motstånd på ett kretskort?

    Användningen av resistorer på ett kretskort (PCB) är en viktig aspekt av kretsdesign. Motstånd är en komponent som används för att begränsa ...
    Uppackning av SMT PCB-montering - Ytmonteringsteknik

    Uppackning av SMT PCB-montering - Ytmonteringsteknik

    Denna artikel förklarar vad som definierar SMT PCB-monteringsprocesser, maskiner, kostnadsstrukturer, fördelar jämfört med föregångare och urvalsstrategier för tillverkningspartners.
    Konventionell PCB-tillverkning vs. snabb prototypning av PCB - en detaljerad jämförelse

    Konventionell PCB-tillverkning vs. snabb prototypning av PCB - en detaljerad jämförelse

    I den ständigt föränderliga elektronikbranschen är skapandet av tryckta kretskort (PCB) en kritisk aspekt av produktutvecklingen. Oavsett om det gäller konsument...
    IBE Electronics möter dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics möter dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Som en av de globala ODM / OEM-tillverkarna med en masstillverkningsbas inbjuder IBE dig att besöka vår monter 2012&2014 och monter 2929 den januari ...
    Begär en offert

    Lämna en kommentar

    Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

    sv_SESwedish
    Bläddra till toppen