De term “spoor” wordt vaak gebruikt om het onderling verbonden systeem van koper, draad, isolatie en zekeringen te beschrijven waaruit een printplaat (PCB) bestaat. In de regel, als elektrische apparatuur op de een of andere manier niet goed werkt, is het heel waarschijnlijk dat nu de PCB-spoor is inconsistent.

Elektronica-ingenieurs gebruiken vaak de uitdrukking “spoorweerstand” in de PCB-sector. Onderdelen van een printplaat die de vrije stroom van elektriciteit belemmeren, worden sporen genoemd.

Wat is PCB-tracering?

Traceren op een PCB is slechts een lijst van de vele componenten waaruit de printplaat bestaat. Het spoor is, net als de stroom, een onvermijdelijk onderdeel van printplaatcombinaties en vergemakkelijkt het eenvoudig oplossen van afwijkingen. De printplaat is een van de alomtegenwoordige onderdelen van elk elektrisch apparaat.

Ze zijn zo alomtegenwoordig geworden in de moderne technologie dat je je geen apparaat zonder kunt voorstellen. Daarom is het erg belangrijk om de lay-out van de sporen te kennen. Zo niet, dan kunnen de problemen verergeren en is er veel meer werk en geld nodig om ze te corrigeren. Daarom is het praktisch om een set functies en formules te hebben om het werk snel en nauwkeurig te voltooien zonder het risico te lopen dezelfde fout weer te maken.

Waar zijn PCB-sporen van gemaakt?

Sporen dragen elektrische impulsen. Daarom moet de stof die gebruikt wordt om ze te maken zeer geleidend en stevig zijn. Koper is het meest gebruikte materiaal voor PCB sporen, maar er kunnen ook andere materialen worden gebruikt. Aluminium of zelfs goud kan worden gebruikt om een printspoor te maken.

Wat is de rol van PCB-spoor in PCB?

Met effectief impedantiebeheer wordt de intensiteit van een signaal dat langs een spoor stroomt binnen een aanvaardbaar bereik gehouden door de grootte en plaatsing van PCB-sporen aan te passen aan de kwaliteiten van het substraatmateriaal. Ingenieurs worden geconfronteerd met problemen op het gebied van signaalintegriteit (SI) naarmate de schakelsnelheden van steeds meer apparaten blijven toenemen. Het resultaat is, PCB-spoor niet langer gezien worden als een directe verbinding tussen twee punten. Sporen moeten worden behandeld als transmissielijnen om het effect op SI te verminderen of te verwijderen en impedantieaanpassing moet worden uitgevoerd. Veel mogelijke problemen met signaalintegriteit kunnen worden vermeden of verminderd door goede ontwerptechnieken en -methoden toe te passen.

De taak van een printspoor is om elektrische stroom van het apparaat te geleiden en het signaal naar de ontvanger te sturen. Over het spoor moet stroom worden gestuurd. Er zijn echter passende impedanties op de printplaat nodig om een optimaal signaalvermogen te produceren. Daarom is impedantieaanpassing noodzakelijk. Een zo groot mogelijk deel van het vermogen van de driver moet de ontvanger bereiken.

Hoogfrequente signalen zullen zeker verslechteren als ze van de driver naar de ontvanger reizen als de PCB-layout niet oplettend is. De resulterende signalen zullen er op een oogdiagram nogal rommelig uitzien, met fluctuerende sterktes terwijl ze van bron naar ontvanger gaan.

PCB-spoorbreedte VS PCB-spoorstroom

Componenten op printplaten zijn verbonden met de verschillende aansluitingen via elektrische sporen. Dat zijn de ononderbroken koperen sporen op een printplaat. De goede werking van de printsporen is afhankelijk van de grootte van de sporen. Als de elektronen door het koper gaan, genereren ze veel thermische energie. De temperatuur van uw printplaat kan worden geregeld door de spoorbreedte aan te passen. Om de elektriciteit vlotter te laten stromen, verdient een breder spoor de voorkeur.

Het is mogelijk om de vooraf bepaalde standaardspoorbreedte te gebruiken bij het ontwerpen van een printplaat. De printplaat kan echter baat hebben bij een andere spoorbreedte dan de standaard gebruikte. Het stroomvoerend vermogen is een belangrijke overweging bij het kiezen van een spoorbreedte.

Het verband tussen PCB-spoorbreedte en stroomvoercapaciteit kan alleen worden begrepen met behulp van een stroomtabel. Dit partnerschap laat je toe om te bepalen hoe breed je sporen moeten zijn op de PCB die je aan het ontwerpen bent. De maximale stroom die door het spoor mag vloeien zonder de maximale temperatuurwaarde te overschrijden, wordt daarom de stroombelastbaarheid genoemd.

PCB-spoordikte

Typisch, PCB-fabrikant bepaalt de dikte van dit soort koperlaag. PCB-sporen worden gemeten in Amerikaanse eenheden van gram per vierkante voet.

Door ons ontwerp kunnen we de spoorbreedte onafhankelijk van andere parameters regelen. De industrienorm voor de vereiste spoorbreedte is 6 mm. De meeste fabrikanten houden zich hier dus aan (of 0,152 mm). Deze beperking is het gevolg van het fabricageproces (etsen) en het beoogde effect. Om onszelf wat speelruimte te geven, kiezen we echter voor sporen met een breedte van 10 tot 12 mil (0,254 tot 0,3 mm).

Bij het PCB-spoorontwerp is spoorbreedte een cruciaal ontwerpelement. Om te voorkomen dat uw printplaat oververhit raakt en smelt, hebt u sporen nodig die breed genoeg zijn om de benodigde stroom te geleiden. Deze online calculator helpt je om de kleinste spoorbreedte te bepalen die nodig is voor een bepaalde stroom en een bepaald kopergewicht. Dikkere sporen zijn nodig voor grotere stromen, maar zwaarder koper laat dunnere sporen toe.

PCB-spoorreparatie

Er is een grote verscheidenheid aan kennis en expertise nodig om een PCB in een van zijn vele mogelijke vormen te onderhouden of te repareren. Het repareren van PCB-spoorpaden kan bestaan uit het vervangen van het metaal, het wegwerken ervan of het bedekken met een beschermende coating. Het gebruik van onder andere warmtepistolen en soldeerbouten is in deze situaties aan de orde van de dag.

Voor efficiënte en tijdige wijzigingen is het essentieel om de juiste apparatuur te hebben voor het repareren van printplaatsporen. Je kunt de printplaatsporen repareren met de volgende instrumenten.

• Een geleidende pen is een gereedschap voor het maken en repareren van geleidende sporen op printplaten.
• De overjaspen is een handig hulpmiddel voor het isoleren en beveiligen van gevoelige elektrische componenten.
• De soldeermachine wordt gebruikt om de elektrische componenten te repareren en aan te sluiten op de bedradingsprintplaat en is het beste gereedschap voor klussen van deze omvang.

Overwegingen bij het ontwerpen van PCB-sporen

De dikte van je sporen

Het koper in de sporen van een printplaat kan worden uitgedrukt in ounces. In het algemeen wordt één of twee ounces koper gebruikt door PCB spoor ontwerpers, maar bepaalde PCB fabrikanten kunnen tot zes ounces dikte geven indien nodig. Houd er rekening mee dat er problemen met lamineren en solderen kunnen ontstaan door het gebruik van de verkeerde dikte van de sporen.

De beoogde PCB-stapeling

Het maken van een inleidende stapelgids is essentieel voor het uitzoeken van zelfs de meest fundamentele aspecten van uw PCB. De complexiteit van het PCB spoor zal de materialen en arbeid bepalen die nodig zijn voor de productie, die op zijn beurt de prijs zal bepalen.

Conclusie

PCB-sporen zijn de levensaders van elke printplaat. Een goed ontwerp zorgt voor signaalintegriteit, vermindert ruis en verbetert de betrouwbaarheid. Door industrienormen en best practices te volgen, kunnen ingenieurs efficiënte en krachtige PCB's voor verschillende toepassingen maken.

TXJ blijft sterk in China's original equipment manufacturer (OEM) en electronic system manufacturer (EMS) contractproductie-industrieën. Elektronisch ontwerp, productie van printplaten, assemblage van Surface Mount-technologie, sourcing van componenten, prototyping, doosconstructie en turnkey-oplossingen maken deel uit van de service.