Largeurs de tracé standard des PCB?

Existe-t-il une norme pour la taille des traces de PCB?

C’est-à-dire quelque 25 millions et d’autres 10 millions ou est-ce que vous pouvez choisir le vôtre?

Je prévois de courir 400mA à travers des traces plus épaisses, mais moins de 30mA pour toutes les autres traces. De quelle taille aurais-je besoin?

Vos traces peuvent être de la taille souhaitée, dans la mesure où vous respectez les dimensions et espacements de fonctions minimaux que votre fab fabrique de PCB pour votre prix.

Celles-ci couvriront les besoins de base, la largeur de trace un est un meilleur ajustement au tableau affiché par Engen:

Calculateur de largeur de trace de PCB

PCB via calculatrice

Aucune de celles-ci ne couvre les calculs d'impédance contrôlée, si vous avez besoin de chercher ailleurs.

Vous pouvez utiliser ce nomogramme pour déterminer la largeur en fonction du courant:

Utiliser le nomographe

1. Localisez la largeur du conducteur sur le côté gauche du tableau du bas.

2. Déplacez-vous horizontalement à droite jusqu'à ce que vous croisiez la ligne de l'épaisseur de conducteur appropriée. Descendez verticalement vers le bas du tableau pour déterminer la section du conducteur.

3. Montez verticalement jusqu'à l'intersection de la ligne d'élévation de température admissible appropriée. Il s’agit de l’augmentation de la température du conducteur sous tension. La température du conducteur ne doit pas dépasser 105 ° C. Par exemple, si la température ambiante peut atteindre 80 ° C, l'élévation de température au-dessus de la température ambiante du conducteur doit être inférieure à 25 ° C (105 ° C à 80 ° C). Dans ce cas, utilisez la courbe de 20 ° C.

4. Déplacez-vous horizontalement à gauche, vers la gauche si le graphique détermine le courant maximal autorisé.

Inversez l'ordre de ces étapes pour calculer la largeur de conducteur requise pour un courant donné.

Plus d'informations sur ce site: http://www.minco.com/products/flex.aspx?id=1124

Ce graphique provient d'IPC, mais je ne le trouve pas ici.

Si vous créez vos propres cartes, vous voulez des traces aussi grandes que possible - peut-être 15 mils (0,015 ") pour les traces de signal et 30 mils pour la puissance. Remarque: avec des traces aussi grandes, vous aurez généralement pour réduire un peu les traces avant de vous connecter aux broches du circuit intégré avec des pads à pitch fins.

Si vous rencontrez un conseil d’administration qui fabrique vos tableaux, vous pouvez utiliser des traces plus petites pour les traces de signaux, disons 8 ou 10 mils si vous avez de la place. La plupart des fabricants de circuits imprimés qui fabriquent des cartes rapides et peu coûteuses ont une largeur de trait minimale de 5 ou 6 mils, mais si vous pouvez aller un peu plus grand, mieux c'est. (Pour les conseils militaires et autres conseils de haute technologie, ils peuvent maintenant aller aussi petit que 2,5 mils ou même plus petit.)

Pour les traces de puissance, je conviens avec d’autres publications que vous devriez utiliser un calculateur de largeur de trace comme celui-ci . Je finis généralement par utiliser des traces de 20 ou 25 mil pour les rails d'alimentation. Mais la calculatrice vous donnera des largeurs de trace ridiculement petites pour des traces de signal ne pouvant porter que quelques milliampères.

Notez qu'en plus de la largeur des traces, vous souhaiterez également espacer vos traces, généralement à la même distance que la largeur de la trace.

Vous pouvez entrer ces règles, telles que les largeurs de trace minimales et les distances minimales entre traces, entre traces et vias, etc. dans les contrôles de règles de conception dans des programmes tels que le logiciel de présentation Eagle, et lorsque vous exécutez une DRC, le programme signale les violations.

Les fabricants de PCB produisent parfois des swags portant ce genre de choses, car il est courant de vouloir avoir une idée des traces de PCB qui sortent de leur zone de confort.

Voici une photo d’un de ces salons, avec un centime d’échelle (ainsi que l’échelle de la règle). Les largeurs de trace / espace sont en pouces.

Les graphiques de la norme
IPC 2221 "Norme générique pour la conception de cartes imprimées" ( pdf , site Web IPC payé ) (page 41) établissent les relations suivantes entre la capacité de charge actuelle et la largeur de trace en cuivre:

Figure 1: Surface de la section transversale au courant. Couche externe.

Notes pour la figure (également applicable pour la figure 2):
1) Température signifie température de la trace par rapport à la température ambiante. En d’autres termes, si, par exemple, la température ambiante est de 80 ° C, 20 ° C correspond à une température de 100 ° C de la trace.
2) Les courbes incluent un déclassement nominal de 10% (sur une base courante) permettant des variations normales des techniques de gravure, de l'épaisseur du cuivre, des estimations de la largeur du conducteur et de la surface de la section transversale.
3) déclassement supplémentaire de 15% (sage-courant) est suggéré dans les conditions suivantes:
. a) pour une épaisseur de panneau de 0,8 mm ou moins,
. b) pour une épaisseur de conducteur de 108 um ou plus.

Figure 2: Surface de la section transversale au courant. Couche interne.

Figure 3: Zone de coupe transversale pour tracer la largeur.

Qu'est-ce que 1 oz de cuivre?
La mesure de l'épaisseur de cuivre sur une carte de circuit imprimé. C'est l'épaisseur résultante (hauteur) quand 1 oz de cuivre est pressé à plat et réparti uniformément sur une surface d'un pied carré. Cela correspond à une épaisseur de cuivre de 1,37 mils (34,79 um).

Expliquer la relation entre la section transversale et la largeur de la trace (Figure 3)
1) Chaque courbe correspond à une épaisseur de cuivre particulière (hauteur de la trace).
2) La surface (axe horizontal) est calculée comme le produit de la largeur et de l'épaisseur de la trace.

Vous trouverez ci-dessous un script Matlab avec un exemple de calcul. Cela montre que pour une trace de cuivre d'une once ayant une superficie de 9 mils carrés, la largeur de la trace est de 6,6 mils:

thickness=1.37E-3;%inches
area=9*(1E-3)^2;%square inches
width=(area/thickness)*(1/1E-3) %in mils
% result is 6.6 mils

Exemple d'utilisation des diagrammes
1) Couche interne, courant 400 mA, épaisseur de cuivre 1 oz, température ambiante 80C, température de trace 100C. Quelle est la largeur de trace appropriée?
2) Regardez la figure 2 (couche interne). Trouvez la courbe 20C (100C-80C). Trouvez le point (9 mils carrés, 400 mA).
3) Regardez la figure 3. Trouvez la courbe 1 oz. Trouvez le point (9 mils carrés, 0,07 pouces).

La réponse est d'environ 7 mils (0,007 pouces).

La façon la plus simple de procéder consiste à utiliser un programme de conception de circuits imprimés et à tracer des traces de différentes largeurs. Imprimez ensuite votre couche de cuivre sur du papier au format "vrai". Exactement comme si vous alliez fabriquer votre carte de circuit imprimé à la maison avec une méthode de transfert de toner.

Ce qui doit être imprimé sur le papier devrait être exactement ce que vous verriez si vous commandiez réellement le PCB.

_{note du modérateur: Cette réponse est parvenue à ce fil à la suite d'une fusion.}