Rastreo de circuitos:la guía definitiva

Los PCB son componentes eléctricos que actúan como bloques de construcción en un circuito eléctrico y dispositivos electrónicos. Algunos ejemplos de PCB pueden incluir placas de circuitos de alta velocidad muy complejas, placas multicapa, placas de circuitos flexibles, etc. 

Luego, tenemos otro término relacionado con los PCB, es decir, una traza de circuito. Las trazas de PCB son sistemas y, por lo tanto, necesitan la máxima precisión y diseño para funcionar lo suficiente, como veremos en el artículo de hoy.

¿Qué es el seguimiento del circuito?

Una traza de circuito es una red de pistas conductoras como fusibles, capas de cobre y aislamiento que conecta eléctricamente los componentes de PCB. Cuando hay un rastro de placa de circuito inconsistente, un dispositivo electrónico, en particular su ruta de circuito, funcionará mal.

Traza eléctrica del circuito

Además, asegura que el flujo de corriente eléctrica tenga poca o ninguna resistencia. La resistencia en algunas aplicaciones a menudo da como resultado la disipación de calor y, por lo tanto, daña los componentes. Cuando no hay resistencia eléctrica, el flujo de calor se produce desde las zonas de mayor temperatura a las zonas de menor temperatura.

Grosor de traza de circuito

¿Se ha preguntado alguna vez por qué un diseñador electrónico valora mucho el grosor de las huellas de los circuitos?

El grosor de la traza mantiene el equilibrio de la placa de circuito impreso, lo que contribuye a una mejor funcionalidad de la placa. Si no se tiene en cuenta el grosor de la traza, se pueden presentar algunos problemas con la placa.

El grosor de la traza difiere según el tipo de placa PCB. Por ejemplo, hay un tablero de varias capas, de doble cara y de una sola cara. Además, el grosor dependerá de la versión de PCB en uso.

Por último, la mayoría de las PCB tienen un rango de grosor de traza que va desde 0,008 a 0,240 pulgadas.

Ejemplos de niveles de grosor de traza

Corriente/capacitancia de traza de PCB

Una corriente continua actúa como fuente de energía de los PCB. En otras palabras, la corriente eléctrica fluye a través del cableado de la placa y la capa de cobre, mientras que los electrones van directamente a la batería. El trazado de circuitos se diferencia de un trazado de corriente en que los trazados de PCB muestran cómo interactúan los conductores y el cableado para producir corriente.

Entonces, siempre considere una corriente de traza de PCB porque, sin ella, no generará energía. Además, utilice conductores y aisladores para realizar cálculos específicos de corrientes eléctricas (medidas en Amperios). Sin embargo, asegúrese de no reemplazar la potencia de PCB requerida, ya que podría causar un cortocircuito.

¿Cómo calcular el espaciado de trazas de PCB?

Conocer el ancho de la traza de PCB o el parámetro de espaciado es crucial en su diseño de PCB. Por ejemplo, asegúrese de tener suficiente ancho de trazo para evitar daños como el sobrecalentamiento al transferir una cantidad esperada de corriente.

Tipos de calculadoras en línea

Generalmente, tenemos dos calculadoras en línea que ayudan a medir el ancho del trazo. Incluyen IPC 2221 y 2152, desarrollados por la Asociación de Industrias Electrónicas de Conexión (ACEI). Son las calculadoras estándar utilizadas en aplicaciones comerciales e industriales.

Al principio, la asociación comercial presentó la calculadora IPC 2221. Desafortunadamente, carecía de varios parámetros como el material y el grosor de la placa y, por lo tanto, no era perfecto para los cálculos de ancho de trazo.

Más tarde, después de varios estudios y experimentos, ACEI lanzó una calculadora más eficiente, IPC 2152, en 2009. Había agregado parámetros como;

• distinciones entre rastros externos e internos, 
• ubicación del avión, 
• disipador de calor, 
• grosor del tablero, 
• trabajando en PCB multicapa.

Calculando el ancho de la Traza

Sin lugar a dudas, calcular las trazas de ancho de PCB no es fácil. Por lo tanto, puede usar una tabla de ancho de trazo para calcular más rápido. Además, puede utilizar una calculadora en línea para los cálculos.

Ancho de pista recomendado por IPC para PCB de cobre de 1 oz y aumento de temperatura de 10 °C

Los aspectos que debe considerar para obtener un cálculo preciso incluyen;

El límite máximo de corriente que puede manejar su PCB. El aspecto límite considera varios factores como la temperatura ambiente de la traza, la medición, la temperatura de la traza y el grosor de la traza.

Luego, después de agregar números a su calculadora, obtendrá los resultados. Normalmente, las cifras de ancho de trazo comprenden;

• resistencia de traza medida en ohmios,
• reducción de voltaje medida en voltios,
• disipación de potencia en vatios,
• ancho en amperios, y
• traza de temperatura medida en grados Celsius.

Más tarde, recopile los detalles de entrada de la hoja de datos de la PCB o de la PCB física. Dado que las placas de circuito son compactas, es posible que necesite una lente para obtener la información de entrada.

Los detalles están en la pantalla del circuito. Por lo tanto, no participará en conjeturas. Además, la calculadora no realiza ningún cálculo cuando recibe medidas o números imprecisos.

Ahora, puede usar la siguiente fórmula para comenzar sus cálculos;

I=k*ΔT^0,44*A^0,725

por lo cual;

yo' =corriente de traza de PCB (siempre constante).

ΔT =cambio de temperatura.

A =Área de la sección transversal de la traza de PCB.

En cuanto al ancho, primero, obtenga el área de la sección transversal de la corriente para pasar de manera segura, luego use la fórmula a continuación;

Área [mils^2] =Actual/ Temp_Rise [deg. C]) ^ 0,44)) ^ (1/0,725)

A continuación, encuentre el grosor de la traza de PCB para el cálculo del ancho.

Ancho[mils] =Área[mils^2]/(Grosor[oz]*1,378[mils/oz])

Nota;

Los diseñadores a menudo consideran la fórmula anterior como estándar de la industria y, por lo tanto, precisa. Tenga cuidado al realizar el proyecto ya que las fórmulas pueden no ajustarse automáticamente a todos los diseños.

¿Cómo cortar el rastro de PCB?

Necesitará un cuchillo, un raspador de PCB, una herramienta de fresado y un destornillador para romper/cortar un rastro de PCB, siempre que tengan un borde afilado.

(fresadora)

Primero, raye o deseche con cuidado la traza de PCB de un lado a otro.

Luego, retire la fina capa de trazas de cobre con precisión y lentamente. Garantiza que no sufra daños en los rastros circundantes mientras realiza la tarea. Además, la esquina de un destornillador puede rayar el trazo al cortarlo verticalmente.

Conclusión

En general, los PCB constituyen la mayor parte de nuestra gama de aplicaciones en electrónica. Por esa razón, es esencial conocer las trazas de circuitos impresos para la longevidad de su PCB.

Esperamos que la publicación lo haya ilustrado sobre el trazado de circuitos. No dude en ponerse en contacto con nosotros si necesita aclaraciones o tiene preguntas.