Circuit Trace – O guia definitivo

PCBs são componentes elétricos que atuam como blocos de construção em um circuito elétrico e dispositivos eletrônicos. Alguns exemplos de PCBs podem incluir placas de circuito de alta velocidade altamente complexas, placas multicamadas, placas de circuito flexíveis, etc.

Então, temos outro termo vinculado a PCBs, ou seja, um traço de circuito. Traços de PCB são sistemas e, portanto, precisam de máxima precisão e design para funcionar o suficiente, como veremos no artigo de hoje.

O que é rastreamento de circuito?

Um rastreamento de circuito é uma rede de trilhas condutoras como fusíveis, camadas de cobre e isolamento que conecta eletricamente os componentes da PCB. Quando há um rastreamento inconsistente da placa de circuito, um dispositivo eletrônico, particularmente seu caminho de circuito, não funcionará.

Traço elétrico do circuito

Além disso, garante que o fluxo de corrente elétrica tenha pouca ou nenhuma resistência de traço. A resistência em algumas aplicações geralmente resulta em dissipação de calor, danificando os componentes. Quando não há resistência elétrica, o fluxo de calor ocorre de áreas de temperatura mais alta para áreas de temperatura mais baixa.

Espessura do traço do circuito

Você já se perguntou por que um projetista eletrônico dá tanto valor à espessura dos traços do circuito?

A espessura do traço mantém o equilíbrio do PCB, o que contribui para uma melhor funcionalidade da placa. A não consideração da espessura do traço pode trazer alguns desafios à placa.

A espessura do traço difere com o tipo de placa PCB. Por exemplo, há uma placa de várias camadas, dupla face e face única. Além disso, a espessura dependerá da versão do PCB em uso.

Por fim, a maioria dos PCBs tem uma faixa de espessura de traço que começa de 0,008 a 0,240 polegadas.

Exemplos de níveis de espessura de traço

Corrente/Capacitância de Rastreamento de PCB

Uma corrente contínua atua como fonte de energia dos PCBs. Em outras palavras, a corrente elétrica flui através da fiação da placa e da camada de cobre, enquanto os elétrons vão diretamente para a bateria. O rastreamento de circuito difere de uma corrente de rastreamento em que os rastreamentos de PCB exibem como os condutores e a fiação interagem para produzir corrente.

Então, sempre considere uma corrente de rastreamento de PCB porque, sem ela, você não gerará energia. Além disso, use condutores e isolantes para fazer cálculos específicos de correntes elétricas (medidas em Amperes). No entanto, certifique-se de não substituir a energia necessária da PCB, pois isso pode causar um curto-circuito.

Como calcular o espaçamento de rastreamento de PCB?

Conhecer a largura do traço da PCB ou o parâmetro de espaçamento é crucial em seu projeto de PCB. Por exemplo, certifique-se de ter largura de traço suficiente para evitar danos como superaquecimento ao transferir uma quantidade esperada de corrente.

Tipos de calculadoras on-line

Geralmente, temos duas calculadoras online que ajudam a medir a largura do traço. Eles incluem IPC 2221 e 2152, desenvolvidos pela Association of Connecting Electronics Industries (ACEI). São as calculadoras padrão usadas em aplicações comerciais e industriais.

No início, a associação comercial introduziu a calculadora IPC 2221. Infelizmente, faltava vários parâmetros, como material da placa e espessura da placa e, portanto, não era perfeito para cálculos de largura de traço.

Mais tarde, após vários estudos e experimentos, a ACEI lançou uma calculadora mais eficiente, IPC 2152, em 2009. Ela adicionou parâmetros como;

• distinções entre rastros externos e internos, 
• localização do avião, 
• dissipador de calor, 
• espessura da placa, 
• trabalhando em PCBs multicamadas.

Cálculo da largura do traço

Inegavelmente, calcular os traços de largura do PCB não é fácil. Assim, você pode usar uma tabela de largura de traço para calcular mais rapidamente. Além disso, você pode usar uma calculadora online para cálculos.

Largura de pista recomendada pela IPC para PCB de cobre de 1 oz e aumento de temperatura de 10°C

Aspectos que você deve considerar para obter um cálculo preciso incluem;

O limite máximo de corrente que seu PCB pode suportar. O aspecto limite considera vários fatores como temperatura ambiente do traço, medição, temperatura do traço e espessura do traço.

Então, depois de adicionar números à sua calculadora, você obterá os resultados. Normalmente, os números de largura de traço compreendem;

• resistência de rastreamento medida em ohms,
• redução de tensão medida em volts,
• dissipação de potência em watts,
• largura em amplificadores e
• trace a temperatura medida em Celsius.

Mais tarde, colete os detalhes de entrada da folha de dados do PCB ou do PCB físico. Como as placas de circuito são compactas, você pode precisar de uma lente para obter as informações de entrada.

Os detalhes estão no display do circuito. Assim, você não vai se envolver em adivinhações. Além disso, a calculadora não faz nenhum cálculo quando recebe medidas ou números imprecisos.

Agora, você pode usar a fórmula abaixo para iniciar seus cálculos;

I=k*ΔT^0,44*A^0,725

Através do qual;

Eu =Corrente de rastreamento de PCB (sempre constante).

ΔT =mudança de temperatura.

A =Área da seção transversal do traço de PCB.

Quanto à largura, primeiro, faça com que a área da seção transversal da corrente passe com segurança, depois use a fórmula abaixo;

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

Em seguida, encontre a espessura do traço do PCB para o cálculo da largura.

Largura[mils] =Área[mils^2]/(Espessura[oz]*1,378[mils/oz])

Observação;

Os designers geralmente consideram a fórmula acima como padrão da indústria e, portanto, precisa. Seja cauteloso ao realizar o projeto, pois as fórmulas podem não se encaixar automaticamente em todos os projetos.

Como cortar o rastreamento de PCB?

Você precisará de uma faca, raspador de PCB, fresa e chave de fenda para quebrar/cortar um traço de PCB, desde que tenham uma borda afiada.

(fresadora)

Primeiro, risque ou descarte cuidadosamente o traço de PCB de maneira alternada.

Depois, remova a fina camada de traços de cobre com precisão e lentamente. Ele garante que você não incorra em danos aos traços ao redor durante a execução da tarefa. Além disso, o canto de uma chave de fenda pode riscar o traço ao cortá-lo verticalmente.

Conclusão

Em suma, os PCBs compõem a maior parte de nossa gama de aplicações em eletrônica. Por esse motivo, é essencial conhecer os traços do circuito impresso para a longevidade do seu PCB.

Esperamos que o post tenha esclarecido você sobre o rastreamento de circuitos. Por favor, não hesite em contactar-nos se precisar de esclarecimentos ou tiver dúvidas.