回路トレース–究極のガイド
PCBは、電気回路および電子デバイスの構成要素として機能する電気コンポーネントです。 PCBの例としては、非常に複雑な高速回路基板、多層基板、フレキシブル回路基板などがあります。
次に、PCBに関連する別の用語、つまり回路トレースがあります。 PCBトレースはシステムであるため、今日の記事で説明するように、十分に機能するには最高の精度と設計が必要です。
Circuit Traceとは何ですか?
回路トレースは、PCBコンポーネントを電気的に接続するヒューズ、銅層、絶縁体などの導電性トラックのネットワークです。回路基板のトレースに一貫性がない場合、電子デバイス、特にその回路パスが誤動作します。
回路電気トレース
さらに、電流の流れにトレース抵抗がほとんどまたはまったくないことを保証します。一部のアプリケーションの抵抗は、多くの場合、熱放散を引き起こし、コンポーネントに損傷を与えます。電気抵抗がない場合、熱の流れは高温の領域から低温の領域に発生します。
回路トレースの厚さ
なぜ電子設計者が回路トレースの厚さを高く評価するのか疑問に思ったことはありませんか?
トレースの厚さはPCBバランスを維持し、ボード機能の向上に貢献します。トレースの厚さを考慮に入れないと、ボードにいくつかの問題が発生する可能性があります。
トレースの厚さは、PCBボードのタイプによって異なります。たとえば、多層、両面、および片面のボードがあります。さらに、厚さは使用中のPCBバージョンによって異なります。
最後に、ほとんどのPCBには、0.008〜0.240インチから始まる微量の厚さの範囲があります。
トレースの厚さレベルの例
PCBトレース電流/静電容量
直流はPCBの電源として機能します。言い換えれば、電流はボードの配線と銅層を通って流れ、電子は直接バッテリーに流れます。回路トレースは、PCBトレースが導体と配線がどのように相互作用して電流を生成するかを表示するという点で、トレース電流とは異なります。
次に、PCBトレース電流を常に考慮してください。これがないと、電力を生成できません。また、導体と絶縁体を使用して、特定の電流を計算します(アンペアで測定)。ただし、短絡の原因となる可能性があるため、必要なPCB電力に取って代わらないようにしてください。
PCBトレース間隔を計算する方法は?
PCBトレースの幅または間隔のパラメータを知ることは、PCBの設計において非常に重要です。たとえば、予想される量の電流を転送するときに過熱などの損傷を防ぐのに十分なトレース幅があることを確認してください。
オンライン計算機の種類
通常、トレース幅の測定に役立つ2つのオンライン計算機があります。それらには、Association of Connectivity Electronics Industries(ACEI)によって開発されたIPC2221および2152が含まれます。これらは、商用および産業用アプリケーションで使用される標準的な計算機です。
当初、業界団体はIPC2221計算機を導入しました。残念ながら、ボードの材質やボードの厚さなどのいくつかのパラメータが不足していたため、トレース幅の計算には最適ではありませんでした。
その後、いくつかの研究と実験の後、ACEIは2009年に、より効率的な計算機IPC2152をリリースしました。次のようなパラメーターが追加されました。
- 外部トレースと内部トレースの違い
- 飛行機の位置、
- ヒートシンク、
- ボードの厚さ、
- 多層PCBでの作業。
トレース幅の計算
紛れもなく、PCB幅のトレースを計算するのは簡単ではありません。したがって、トレース幅テーブルを使用して、より高速に計算できます。また、オンライン計算機を使用して計算することもできます。
1オンスの銅PCBおよび10°Cの温度上昇に対してIPCが推奨するトラック幅
正確な計算を行うために考慮すべき側面には、次のものがあります。
PCBが処理できる最大電流制限。限界の側面では、トレースの周囲温度、測定、トレース温度、トレースの厚さなどのいくつかの要因が考慮されます。
次に、電卓に数値を追加すると、結果が得られます。通常、トレース幅の数値は次の要素で構成されます。
- オームで測定されたトレース抵抗
- ボルトで測定された電圧低下
- ワット単位の消費電力
- アンペア単位の幅、および
- 摂氏で測定されたトレース温度。
後で、PCBデータシートまたは物理PCBから入力の詳細を収集します。回路基板はコンパクトなので、入力情報を取得するためにレンズが必要になる場合があります。
詳細は回路表示にあります。したがって、当て推量を行う必要はありません。さらに、計算機は、不正確な測定値または数値を受け取った場合、計算を行いません。
これで、以下の式を使用して計算を開始できます。
I =k *Δ T ^ 0.44 * A ^ 0.725
それによって;
私 =PCBトレース電流(常に一定)。
Δ T =温度変化。
A =PCBトレースの断面積。
幅については、まず、電流の断面積を安全に通過させてから、次の式を使用します。
面積[mils^2] =Current /Temp_Rise[deg。 C])^ 0.44))^(1 / 0.725)
次に、幅計算用のPCBトレースの厚さを見つけます。
幅[ミル]=面積[ミル^2]/(厚さ[オンス] * 1.378 [ミル/オンス])
注;
設計者は、上記の式を業界標準と見なすことが多く、したがって正確です。数式がすべての設計に自動的に適合するとは限らないため、プロジェクトを実行するときは注意してください。
PCBトレースをカットする方法は?
PCBトレースを切断/切断するには、鋭いエッジがある場合は、ナイフ、PCBスクレーパー、フライスツール、およびドライバーが必要です。
(フライス盤)
まず、PCBトレースを前後に注意深く引っかいたり、削ったりします。
その後、銅トレースの薄層を正確かつゆっくりと取り除きます。これにより、タスクの実行中に周囲のトレースに損傷を与えることがなくなります。また、ドライバーの角は、垂直に切断するときにトレースを傷つける可能性があります。
結論
全体として、PCBは、エレクトロニクス分野のさまざまなアプリケーションの大部分を占めています。そのため、PCBの寿命を延ばすためにプリント回路トレースについて知ることが不可欠です。
この投稿が回路トレースについてあなたを啓発したことを願っています。ご不明な点やご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
産業技術