Ancho de pista:cómo calcular el ancho de pista de PCB

Si ha trabajado con la PCB, habrá notado las capas de cobre que van de un punto al otro. Pero, ¿alguna vez te has preguntado si su grosor es importante? Bueno, si es así, este artículo está hecho a tu medida.

Siga leyendo para comprender los conceptos básicos del ancho de vía y su esencia en las placas de circuito impreso.

¿Qué es el ancho de vía?

Fig. 1:PCB que muestra los rastros

La pista es la capa activa/ruta conductora de la pista de cobre que conecta un punto con otro en una PCB. También puede encontrarlo llamado traza de PCB. Mientras tanto, el ancho de vía es directamente proporcional al grosor de la vía de cobre.

Por lo general, encontrará el ancho de vía en milímetros (mm). Además, el parámetro es esencial para determinar la clase de patrón de la placa.

Una capa de señal ordinaria transmitirá eficientemente en un valor de ancho de pista de aproximadamente 0,150 milímetros o 6 mil.

Cálculo de ancho de trazo

Fig. 2:puede calcular el ancho de trazo de la PCB

Tenga en cuenta que la traza de espesor de PCB funciona como una resistencia. Por lo tanto, cuanto más estrecho y largo sea, mayor será la resistencia. Ilustraremos cómo deducir la resistencia de la traza y el ancho de la traza de la PCB.

Primero, puede calcular la corriente permitida a través de esta fórmula.

I es la corriente eléctrica, Delta T es el cambio de temperatura, mientras que A es el área de la sección transversal de la pista. Por lo tanto, reescriba la ecuación anterior para el ancho de vía y haga que el área de la sección transversal sea el tema de la fórmula. Aquí está la ecuación final después de la reordenación.

Por último, ahora puede calcular el ancho de vía de la placa de circuito impreso a través de la siguiente ecuación.

Recuerde, las fórmulas anteriores son aplicables en pistas con corriente de 0 a 35 amperios y un cambio de temperatura de entre 10 y 100 grados centígrados.

Consejos de diseño de ancho de vía

Fig. 3:debe mantener un ancho de vía mínimo particular

Debe guiarse por la especificación de diseño y la corriente para pasar a través de las pistas durante el proceso de diseño.

Pero siempre asegúrese de tener un ancho mínimo de pista de ruta de 1,0 mm por amperio. Dicho ancho será el más adecuado para un espesor de cobre de 1,0 oz/ft2. Idealmente, la traza de cobre en la mayoría de las PCB tiene este grosor.

Sin embargo, debido a las condiciones particulares de la aplicación, es posible que no elija este ancho en algunos casos. Usar una calculadora de ancho de vía sería de gran ayuda en tales escenarios. Además, durante el diseño, asegúrese de que el ancho no sea demasiado amplio como para interferir con las pistas cercanas para evitar cortocircuitos.

Ancho de vía Kicad:¿Cómo cambiar?

Fig. 4:puede cambiar el ancho de pista de Kicad desde la configuración

La versión 5.1.8 KiCad tiene un ancho de trazo predeterminado de 0,250 milímetros o 9,84 mils. Si bien sigue siendo un ancho viable, es relativamente delgado y es probable que se rompa. Por lo tanto, es necesario un espesor de cobre adicional. Idealmente, podemos expandirlo a un ancho de aproximadamente 0,500 milímetros o 19,69 mils.

Dicho grosor es ideal para la transferencia de carga de energía y los rastros de señales.

Sin embargo, aún puede ir por debajo de este valor si su diseño de herramienta lo exige. Simplemente no vaya por debajo del valor predeterminado de 0,250 mm.

Estos son los pasos clave para modificar el grosor de la PCB de la pista:

Haga clic en "PCBNew" y seleccione el menú desplegable de cambio de ancho.

Luego, elija editar "tamaños predefinidos".

A continuación, seleccione "Track and Vias" en la ventana siguiente y, en la columna, haga clic en el botón +.

Se le pedirá que ingrese una cifra. Escriba 0,500 y escriba "Enter".

Por último, confirme si ha ingresado los valores específicos de capa correctos al verificar el menú desplegable de ancho. Si hiciste todo correctamente, debería mostrarse en el menú desplegable.

Tenga en cuenta que el KiCad a veces puede volver al valor de 0,250 mm. Por lo tanto, manténgase alerta y cambie el valor cada vez que se altere.

Además, compruebe la diferencia en el grosor de Cu-Foil del diagrama a continuación.

Conclusión

Hemos proporcionado una revisión sistemática y un metanálisis del ancho de vía. Por lo tanto, ahora está listo para comenzar en esta disciplina. Para obtener más información sobre este tema, simplemente comuníquese con nosotros.