Als je met de print hebt gewerkt, heb je de koperlagen opgemerkt die van het ene punt naar het andere lopen. Maar heb je je ooit afgevraagd of de dikte van belang is? Nou, als je dat hebt, is dit artikel op maat gemaakt voor jou.

Lees verder om de basisprincipes van spoorbreedte en de essentie ervan in printplaten te begrijpen.

Wat is spoorbreedte?

Fig 1:Een PCB met de sporen

Het spoor is de actieve laag/geleidend pad van een koperspoor dat het ene punt met het andere op een PCB verbindt. Mogelijk vindt u het ook wel de PCB-tracering. Ondertussen is de spoorbreedte recht evenredig met de dikte van het koperspoor.

Meestal vindt u de spoorbreedte in millimeters (mm). De parameter is ook essentieel bij het bepalen van de patroonklasse van het bord.

Een gewone signaallaag zendt efficiënt uit in een spoorbreedtewaarde van ongeveer 0,150 millimeter of 6 mil.

Berekening spoorbreedte

Fig 2:U kunt de spoorbreedte van de PCB berekenen

Merk op dat het PCB-diktespoor werkt als een weerstand. Dus hoe smaller en langer het is, hoe hoger de weerstand. We zullen illustreren hoe de spoorweerstand en de PCB-spoorbreedte kunnen worden afgeleid.

Ten eerste kunt u de toegestane stroom via deze formule berekenen.

I is de elektrische stroom, Delta T is de temperatuurverandering, terwijl A het dwarsdoorsnede-oppervlak van het spoor is. Herschrijf daarom de bovenstaande vergelijking voor spoorbreedte en maak het dwarsdoorsnede-oppervlak het onderwerp van de formule. Hier is de laatste vergelijking na de herschikking.

Ten slotte kunt u nu de spoorbreedte van de printplaat berekenen via onderstaande vergelijking.

Onthoud dat de bovenstaande formules toepasbaar zijn in tracks met een stroomsterkte van 0 – 35 Ampère en een temperatuurverandering tussen 10 en 100 graden Celsius.

Ontwerptips voor spoorbreedte

Fig 3:U moet een bepaalde minimale spoorbreedte aanhouden

U moet zich tijdens het ontwerpproces laten leiden door de ontwerpspecificatie en de stroom die door de sporen gaat.

Zorg er echter altijd voor dat je een minimale routespoorbreedte van 1,0 mm per Ampère hebt. Een dergelijke breedte past het beste bij een koperdikte van 1,0 oz/ft2. Idealiter heeft koperspoor in de meeste PCB's deze dikte.

Vanwege bepaalde toepassingsomstandigheden is het echter mogelijk dat u in sommige gevallen niet voor deze breedte kiest. Het gebruik van een spoorbreedtecalculator zou in dergelijke scenario's enorm helpen. Zorg er tijdens het ontwerp ook voor dat de breedte niet te breed is, zodat deze interfereert met nabijgelegen sporen om kortsluiting te voorkomen.

Kicad-trackbreedte:hoe te wijzigen?

Fig 4:U kunt de Kicad-spoorbreedte wijzigen via de instellingen

Versie 5.1.8 KiCad heeft een standaard spoorbreedte van 0,250 millimeter of 9,84mils. Hoewel het nog steeds een haalbare breedte is, is het relatief dun en zal het waarschijnlijk breken. Daarom is een extra koperdikte nodig. Idealiter kunnen we het uitbreiden tot een breedte van ongeveer 0,500 millimeter of 19,69 mils.

Een dergelijke dikte is ideaal voor overdracht van vermogensbelasting en signaalsporen.

U kunt echter nog steeds onder deze waarde gaan als uw - gereedschap - ontwerp daarom vraagt. Ga gewoon niet onder de standaard 0,250 mm.

Dit zijn de belangrijkste stappen voor het wijzigen van de dikte van de spoorprintplaat:

Klik op "PCBNieuw" en selecteer de vervolgkeuzelijst voor het wijzigen van de breedte.

Kies vervolgens 'vooraf gedefinieerde formaten' bewerken.

Selecteer vervolgens "Track and Vias" in het volgende venster en klik in de kolom op de knop +.

U wordt gevraagd een cijfer in te voeren. Schrijf 0,500 en toets "Enter".

Bevestig ten slotte of u de juiste laagspecifieke waarden hebt ingevoerd door de vervolgkeuzelijst voor de breedte te controleren. Als je alles goed hebt gedaan, zou het in de vervolgkeuzelijst moeten worden weergegeven.

Houd er rekening mee dat de KiCad soms terug kan schakelen naar de 0,250 mm-waarde. Blijf dus waakzaam en verander de waarde wanneer deze verandert.

Bekijk ook het verschil in de dikte van de Cu-Folie in het onderstaande diagram.

Conclusie

We hebben een systematische review en meta-analyse van de spoorbreedte gegeven. Dus je bent nu klaar om in deze discipline te gaan. Voor meer informatie over dit onderwerp kunt u gewoon contact opnemen.