PCBトレースについて知りたいことのすべて

PCBトレースについて知りたいことのすべて

PCBトレースの種類、設計上の注意点、電子回路で最適なパフォーマンスを発揮するためのベストプラクティスなど、PCBトレースのすべてをご紹介します。.

トレース」という用語は、プリント回路基板(PCB)を構成する銅、ワイヤー、絶縁体、ヒューズの相互接続システムを表すのによく使われる。原則として、電気機器が何らかの形で誤動作している場合、その可能性は極めて高い。 PCBトレース は矛盾している。.

電子エンジニアは、PCBビジネスにおいて「トレース抵抗」という言葉をよく使う。電気の自由な流れに対する障壁として機能するプリント回路基板のコンポーネントは、トレースとして知られています。.

PCBトレースとは?

基板トレース
基板トレース

をトレースする。 プリント基板 は基板を構成する多くの部品のリストに過ぎない。トレースは電流と同様、PCBの組み合わせには避けられない構成要素であり、異常の単純な解決を容易にします。PCBは、あらゆる電気機器のどこにでもある部品のひとつです。.

トレースは現代技術において非常にユビキタスなものとなっており、トレースなしのデバイスは考えられない。そのため、トレース・レイアウトを知ることは非常に重要になる。もしそうでなければ、問題を複雑化し、修正に多くの労力と費用が必要になるかもしれない。そのため、同じミスを繰り返すリスクを冒すことなく、迅速かつ正確に作業を完了するためには、関数と公式のセットを取得することが実用的です。.

PCBトレースは何でできているのですか?

PCBトレースの材質
PCBトレースの材質

トレースは電気インパルスを伝える。従って、トレースを作成するために使用される物質は、導電性が高く、頑丈でなければなりません。銅はPCBトレースの最も一般的な材料ですが、他の材料を使用することもできます。アルミニウムや金でもトレースを作ることができます。.


PCBトレースの役割は何ですか?

PCBトレースの役割は何ですか?
PCBトレースの役割は何ですか?

効果的なインピーダンス管理により、PCBトレースのサイズと配置を基板材料の品質に合わせることで、トレースに沿って流れる信号の強度を許容範囲内に保つことができます。エンジニアは、より多くのデバイスのスイッチング・レートが増加し続ける中、シグナル・インテグリティ(SI)の問題に対処する必要に迫られています。その結果, PCBトレース は、もはや2点間を直接結ぶものとは考えられない。トレースは、SIへの影響を低減または除去するために伝送線路として扱われなければならず、インピーダンスマッチングを行わなければならない。シグナルインテグリティに関する多くの懸念は、健全な設計技術と方法を遵守することで回避または低減できる可能性がある。.

PCBトレースの仕事は、デバイスから電流を運び、信号を受信する側に送ることです。トレースの下に、電力を送らなければならない。しかし、最適な信号電力を生成するためには、PCB上のインピーダンスのマッチングが必要である。その結果、インピーダンス・マッチングが必要となる。ドライバーの電力は、できる限り多くレシーバーに届くべきである。.

高周波信号は、PCBレイアウトの段階が注意深くないと、ドライバーからレシーバーに移動する間に確実に劣化します。その結果、信号がソースからシンクに移動する際に強度が変動し、アイダイアグラム上ではかなり文字化けしたように見えるでしょう。.

PCBトレース幅 VS PCBトレース電流

PCBトレース幅 VS PCBトレース電流
PCBトレース幅 VS PCBトレース電流

プリント回路基板上の部品は、電気的な痕跡を通してさまざまな接続に接続されている。これはPCB上の連続した銅線路である。PCBトレースの適切な動作は、トレースのサイズに依存しています。電子が銅を通過するとき、大量の熱エネルギーが発生します。基板の温度は、トレース幅を調整することで管理できます。電気がよりスムーズに流れるためには、トレースの幅を広くすることが望ましい。.

PCB を設計する際、あらかじめ決められたデフォルトのトレース幅を使用することが可能です。しかし、基板はデフォルトで使用されているトレース幅とは異なるトレース幅の方が有益な場合があります。トレース幅を選択する際には、通電容量が重要な考慮点となります。.

PCBトレース幅と通電容量の関係は、電流テーブルの助けを借りて初めて理解できます。このパートナーシップにより、設計中のPCBに必要なトレースの幅を決定することができます。トレースの最大温度定格を超えることなく、トレースに流れる可能性のある最大電流は、通電容量と呼ばれます。.

PCBトレース幅
PCBトレース電流
トレース幅6mil(または0.152mm)は、ほとんどの工場にとって最低限である。製造方法(エッチング)と希望の出力がこの制限の原因です。当社では、多少の余裕を持たせるために、10~12mil(0.254~0.3mm)のトレースを使用しています。.幅5マイル(0.005″)未満 5ミリメートル以下のトレース間隔。直径8マイクロメートル未満のビア用穴。オンスまたはオンス以下の厚さのトレース(これは1.4ミルに相当する)
汎用デバイスの最小PCBクリアランス(任意の2本の配線間のクリアランス)は、IPC 2221規格によると0.1mmである。.この最小 PCB トレース電流間隔 0.13 mm(または 5.1 mil)は、電力変換部品に適用される。.
PCB上のトレース幅のクリアランスとは、隣接するトレース間の距離とトレース自体の幅を指す。.クリアランスが空気中の2つの導体トレース間の最小距離を指すのに対し、沿面距離は絶縁材料の表面に沿ったプリント基板上の導体トレースの最短距離を指す。.

PCBトレース厚

PCBトレース厚
PCBトレース厚

典型的な例だ、, PCBメーカー は、この種の銅層の厚さを設定します。PCBトレースは、1平方フィートあたりのグラム数で測定されます。.

私たちの設計では、トレース幅を他のパラメーターから独立して制御することができます。必要なトレース幅の業界標準は6milです。従って、ほとんどのメーカーはこれ(または0.152mm)を守っています。この制限は、製造プロセス(エッチング)と意図された効果に起因します。しかし、少し余裕を持たせるために、私たちは10~12mil(0.254~0.3mm)のトレース幅を選んでいます。.

PCBトレース設計において、トレース幅は非常に重要な設計要素です。基板が過熱して溶けるのを防ぐには、必要な電流を流すのに十分な幅のトレースが必要です。このオンライン計算機は、ある電流と銅の重量に必要な最小のトレース幅を決定するのに役立ちます。より大きな電流にはより太いトレースが必要ですが、より重い銅はより細いトレースを可能にします。.

PCBトレース修復

PCBトレース修復
PCBトレース修復

PCBのメンテナンスや修理には、さまざまな知識と専門知識が必要です。PCBトレースパスの修理には、金属を交換したり、除去したり、保護コーティングで覆ったりすることがあります。このような状況では、とりわけヒートガンやはんだごての使用が一般的です。.

効率的かつタイムリーな改造を行うには、回路基板のトレースを修理するための適切な機器を持っていることが不可欠です。以下の器具を使用してPCBトレースを修正することができます。.

  • 導電性ペンは、PCB上の導電性トレースを作成および修復するためのツールです。.
  • オーバーコートペンは、繊細な電気部品を隔離し、保護するための便利なツールです。.
  • はんだ付け機は、電気部品を修理し、配線基板に接続するために使用され、このような大規模な作業に最適なツールである。.

PCBトレース設計時の考慮事項

PCBトレース設計時の考慮事項
PCBトレース設計時の考慮事項

トレースの太さ

回路基板のトレースの銅はオンスで表されることがあります。一般的に、PCBトレース設計者は1~2オンスの銅を使用しますが、特定のPCBメーカーは必要に応じて6オンスまでの厚みを与えることがあります。不適切なトレース厚を使用すると、ラミネーションやはんだ付けに問題が生じる可能性があることに留意してください。.

意図したPCBスタッキング

入門的なスタッキングガイドを作成することは、PCBの最も基本的な側面を把握するために不可欠です。PCBトレースの複雑さは、その製造に必要な材料と労働力を支配し、それは、順番に、価格を設定します。.

結論

PCBトレースは回路基板の生命線です。適切な設計は、シグナルインテグリティを確保し、ノイズを低減し、信頼性を高めます。業界標準とベストプラクティスに従うことで、エンジニアは様々なアプリケーションのための効率的で高性能なPCBを作成することができます。.

TXJ は、中国のOEM(相手先ブランド製造)およびEMS(電子システム製造)受託製造業界に強い企業であり続けています。電子設計、プリント基板製造、表面実装技術アセンブリ、部品調達、プロトタイピング、ボックス建設、ターンキーソリューションは、サービスの一部です。.

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ピエール・デュボワ

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