Notizie PCB - Progettazione PCB: metodo di stima della resistenza del cablaggio PCB

Di solito abbiamo bisogno di stimare rapidamente il valore di resistenza di una traccia o di un piano su un circuito stampato invece di eseguire calcoli noiosi. Anche se ora sono disponibili programmi di calcolo dell'integrità del circuito stampato e del layout del circuito stampato che possono calcolare con precisione la resistenza delle tracce, nel processo di progettazione, a volte vogliamo ancora fare una stima rapida e approssimativa.

C'è un modo semplice per svolgere questo compito, chiamato "statistiche quadrate". Utilizzando questo metodo, il valore di resistenza di qualsiasi traccia geometrica può essere stimato accuratamente in pochi secondi (con una precisione di circa il 10%). Una volta che questo metodo è padroneggiato, l'area della scheda PCB stampata che deve essere stimata può essere divisa in diversi quadrati. Dopo aver contato il numero di tutti i quadrati, il valore di resistenza dell'intera traccia o piano può essere stimato.

concetto di base

Il concetto chiave delle statistiche quadrate è che il valore di resistenza di qualsiasi traccia quadrata del circuito stampato (con un certo spessore) è lo stesso di quello di altri quadrati. Il valore di resistenza di un quadrato dipende solo dalla resistività del materiale conduttivo e dal suo spessore.

Questo concetto può essere applicato a qualsiasi tipo di materiale conduttivo. La tabella 1 mostra alcuni materiali semiconduttori comuni e la loro resistività di massa.

Per i circuiti stampati, il materiale più importante è il rame, che è la materia prima per la maggior parte dei circuiti stampati.

La lunghezza del blocco di rame è L, la larghezza è L (perché è un quadrato), lo spessore è t, e l'area della sezione trasversale dell'area del foglio di rame attraverso cui passa la corrente è A. La resistenza del blocco di rame può essere semplicemente espressa come R=ρL/A, dove ρ è la resistività del rame (questa è una caratteristica intrinseca del materiale, che è 0,67μΩ/in. a 25°C).

Ma si noti che la sezione A è il prodotto della lunghezza L e dello spessore t (A=Lt). La L nel denominatore e la L nel numeratore si annullano a vicenda, lasciando solo R=Ï/t. Pertanto, la resistenza del blocco di rame non ha nulla a che fare con la dimensione del blocco, dipende solo dalla resistività e dallo spessore del materiale.

Se conosciamo il valore di resistenza di qualsiasi dimensione quadrata di rame e possiamo decomporre l'intera traccia che deve essere stimata in più quadrati, possiamo sommare (statistiche) il numero di quadrati per ottenere la resistenza totale della traccia.

Quanto sopra è un'introduzione al metodo di stima della resistenza del cablaggio PCB. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione PCB.