Largura da trilha - Como calcular a largura da trilha de PCB

Se você trabalhou com o PCB, notou as camadas de cobre que vão de um ponto ao outro. Mas você já se perguntou se sua espessura é importante? Bem, se você tiver, este artigo é feito sob medida para você.

Continue lendo para entender os conceitos básicos de largura de trilha e sua essência em placas PCB.

O que é largura de faixa?

Fig 1:Um PCB mostrando os traços

A trilha é a camada ativa/caminho condutor do traço de cobre conectando um ponto a outro em um PCB. Você também pode encontrá-lo chamado de rastreamento de PCB. Enquanto isso, a largura da pista é diretamente proporcional à espessura da pista de cobre.

Normalmente, você encontrará a largura da trilha em milímetros (mm). Além disso, o parâmetro é essencial para determinar a classe de padrão da prancha.

Uma camada de sinal comum transmitirá eficientemente em um valor de largura de trilha de aproximadamente 0,150 milímetros ou 6 mil.

Cálculo da largura do traço

Fig 2:Você pode calcular a largura do traço do PCB

Observe que o traço de espessura do PCB funciona como um resistor. Assim, quanto mais estreito e comprido for, maior a resistência. Ilustraremos como deduzir a resistência do traço e a largura do traço do PCB.

Primeiro, você pode calcular a corrente permitida por meio desta fórmula.

I é a corrente elétrica, Delta T é a mudança de temperatura, enquanto A é a área da seção transversal da pista. Portanto, reescreva a equação acima para a largura da pista e faça da área da seção transversal o assunto da fórmula. Aqui está a equação final após o rearranjo.

Por fim, agora você pode calcular a largura da trilha do PCB através da equação abaixo.

Lembre-se, as fórmulas acima são aplicáveis ​​em pistas com corrente de 0 – 35 Amps e uma mudança de temperatura entre 10 e 100 graus Celsius.

Dicas de design da largura do trilho

Fig 3:Você precisa manter uma largura de trilha mínima específica

Você deve ser guiado pela especificação do projeto e pela corrente que passará pelos trilhos durante o processo de projeto.

Mas, sempre certifique-se de que você tenha uma largura mínima de trilha de 1,0 mm por Amp. Essa largura será a mais adequada para uma espessura de cobre de 1.0oz/ft2. Idealmente, o traço de cobre na maioria dos PCBs tem essa espessura.

No entanto, devido a condições particulares de aplicação, em alguns casos você pode não optar por essa largura. Usar uma calculadora de largura de trilha seria de imensa ajuda em tais cenários. Além disso, durante o projeto, certifique-se de que a largura não seja muito ampla para interferir nos traços próximos para evitar curto-circuito.

Largura da trilha Kicad:como alterar?

Fig 4:Você pode alterar a largura da trilha Kicad nas configurações

A versão 5.1.8 KiCad tem uma largura de traço padrão de 0,250 milímetros ou 9,84 milímetros. Embora ainda seja uma largura viável, é relativamente fina e provável que se quebre. Portanto, uma espessura adicional de cobre é necessária. Idealmente, podemos expandi-lo para uma largura de aproximadamente 0,500 milímetros ou 19,69mils.

Essa espessura é ideal para transferência de carga de energia e traços de sinal.

No entanto, você ainda pode ficar abaixo desse valor se o design da sua ferramenta exigir. Apenas não fique abaixo do padrão de 0,250 mm.

Aqui estão os principais passos para alterar a espessura da placa de circuito impresso:

Clique em “PCBNew” e selecione o menu suspenso de alteração de largura.

Em seguida, escolha editar “tamanhos predefinidos”.

Em seguida, selecione “Track and Vias” na janela subsequente e, na coluna, clique no botão +.

Você será solicitado a inserir uma figura. Escreva 0,500 e digite “Enter”.

Por fim, confirme se você inseriu os valores corretos específicos da camada verificando a lista suspensa de largura. Se você fez tudo corretamente, ele deve ser exibido no menu suspenso.

Observe que o KiCad às vezes pode voltar para o valor de 0,250 mm. Assim, fique atento e altere o valor sempre que for alterado.

Além disso, confira a diferença na espessura da folha de Cu no diagrama abaixo.

Conclusão

Fornecemos uma revisão sistemática e meta-análise da largura da via. Assim, agora você está pronto para ir nesta disciplina. Para mais informações sobre este tema, basta entrar em contato.