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Leiterbahnbreitenrechner für Leiterplatten: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Wenn Sie Fragen zum Leiterbahnbreitenrechner für Leiterplatten haben, finden Sie hier Ihre Antwort.

Dieser Leitfaden hilft Ihnen dabei, alles zu verstehen, was Sie über Leiterbahnen von Leiterplatten wissen müssen.

 

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist eine Leiterplatten-Leiterbahnbreite?

PCB-Leiterbahnbreite

 PCB-Leiterbahnbreite

Die Breite einer Leiterbahn ist ein Parameter, der den Abstand über eine Leiterbahn auf einer Leiterplatte definiert.

Andere bemerkenswerte Spurparameter sind der Spurabstand und die Dicke.

Sie finden, dass die Leiterplatten-Leiterbahnbreite beeinflusst wird durch:

  • Die erforderliche Strombelastbarkeit der Leiterbahn.
  • Die Größe der leitfähigen Schicht auf der Platine.
  • Der erforderliche Abstand zwischen den Spuren.
  • Die gewünschte Spurlänge.

Was ist ein Leiterbahnbreitenrechner für Leiterplatten?

Ein Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner ist ein Tool, das von der abgeleitet ist IPC-2221-Standard Wird verwendet, um die Leiterbahnbreite einer Leiterplatte zu berechnen.

Die berechnete Kupferbreite bei einer gegebenen Dicke wird bestimmt, um die Übertragung eines bestimmten Stromwerts zu ermöglichen.

Darüber hinaus sollten die Kupferbreite und -dicke ausreichend sein, um den Temperaturanstieg auf einem Niveau unterhalb der festgelegten Eingabe zu halten.

Leiterbahnbreitenrechner für Leiterplatten

Leiterbahnbreitenrechner für Leiterplatten

Wie bestimmen Sie die Leiterbahnbreite mit dem Leiterbahnbreitenrechner für Leiterplatten?

Der Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner erfordert die Eingabe spezifischer Werte, um die gewünschte Breite der Leiterbahn festzulegen.

Die Breite wird in Mil angegeben und beinhaltet die Verwendung der folgenden Werte:

  • Die Querschnittsfläche der leitfähigen Schicht, angegeben in Quadratmils.
  • Die Dicke der Spur in Unzen pro Quadratfuß.

Was ist der Unterschied zwischen dem internen und externen PCB-Leiterbahnbreitenrechner?

Der interne PCB-Leiterbahnbreitenrechner ist ein Werkzeug zur Bestimmung der erforderlichen Breite einer intern angeordneten Leiterbahn.

Die Breite der internen Leiterbahn wird bestimmt, um einen bestimmten Strombetrag zu führen.

Der externe Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner ist ein ähnliches Tool, das die Breite einer externen Leiterbahn bestimmt.

Die ermittelte Spurbreite wird auch für die aktuelle Überweisung eines bestimmten Betrags verwendet.

Folglich finden Sie den Unterschied zwischen den internen und externen Spuren in ihrer Position relativ zum Substrat der Platine.

Warum ist der Leiterplatten-Leiterbahnbreiten-Rechner notwendig?

Bei der Herstellung von Leiterplatten stellen Sie fest, dass Strombelastbarkeitsbeschränkungen eine erhebliche Einschränkung darstellen.

Sie können ein Board verfolgen, nur um später festzustellen, dass es die erforderliche Strommenge nicht effektiv tragen kann.

Folglich wird die beabsichtigte Anwendung der Leiterplatte durch die unzureichende Stromkapazität behindert.

Die Verwendung eines Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechners ist ein sicherer Weg, um sicherzustellen, dass der richtige Stromwert geleitet wird.

Mit diesem Tool können Sie Ihre gewünschte maximale Stromstärke verwenden, um die Breite Ihrer Leiterbahn zu bestimmen.

Darüber hinaus können Sie den von Ihrer Leiterplatte aufgezeichneten Temperaturanstieg beeinflussen, indem Sie einen Leiterplatten-Leiterbahnbreiten-Rechner verwenden.

Was versteht man unter Temperaturanstieg bei der Berechnung der Leiterplatten-Leiterbahnbreite?

Wenn Strom durch die Leiterbahn fließt, wird aufgrund des Widerstands des Leiters gegen den Stromfluss Wärme erzeugt.

Die erzeugte Wärme ist durch eine Temperaturerhöhung definiert, die als Temperaturanstieg bezeichnet wird.

Sie können den Temperaturanstieg bestimmen, den Ihre Leiterplatte aushalten kann, indem Sie den Leiterplatten-Leiterbahnbreiten-Rechner verwenden.

Indem Sie breitere Leiterplattenleiterbahnbreiten bereitstellen, können Sie die Menge an Wärmeentwicklung und folglich den Temperaturanstieg reduzieren.

Zehn Grad Erwärmung gelten für viele Leiterplatten als sicherer Wert.

Andernfalls können Platinen so hergestellt werden, dass sie höheren Temperaturanstiegswerten standhalten.

Sie finden auch, dass die Anwendungsumgebung die Gesamttemperatur der Platine beeinflusst.

Können andere Messungen mithilfe eines Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechners extrahiert werden?

Ein Leiterplatten-Leiterbahnbreiten-Rechner hilft bei der Ermittlung anderer unterschiedlicher Maße einer Leiterplatte.

Zusätzliche Eingabeparameter können eingeschlossen werden, wie z. B. die Länge der Spur und die Betriebstemperatur, um mehr Messungen zu extrahieren.

Dadurch können Sie auch folgende Maßnahmen festlegen:

  • Der Temperaturanstieg der Spur
  • Der Widerstandswert der Spur
  • Der Spannungsabfall über der Leiterbahn
  • Verlustleistung entlang der Spur

Unterliegen Platinenspeichen der Berechnung der PCB-Leiterbahnbreite?

PCB-Speichen oder Wagenräder sind Board-Design-Merkmale, die den Lötprozess für Groundplanes vereinfachen sollen.

Sie ähneln Spuren, sind jedoch kurz und normalerweise in die Ebene eingegraben.

Bei der Verwendung eines Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechners werden normalerweise keine Überlegungen zur Speiche angestellt, da nicht alle Leiterplatten diese aufweisen.

Es ist jedoch üblich, Speichen mit einer geringeren Breite als die tatsächlichen Spuren herzustellen, obwohl dies nicht auf Berechnungen basiert.

Ist die Querschnittsfläche der leitfähigen Schicht ein nützlicher Parameter bei der Berechnung der Leiterplatten-Leiterbahnbreite?

Ja.

Die Querschnittsfläche der leitenden Schicht ist eine wichtige Eingabe bei der Bestimmung eines PCB-Leiterbahnbreitenrechners.

Die Fläche wird in Quadratmils angegeben und als Zähler für die Berechnung der Leiterbahnbreite verwendet.

Zur Bestimmung der Querschnittsfläche der leitfähigen Schicht benötigen Sie:

  • Der maximal zulässige Strom, gemessen in Ampere.
  • Der maximal zulässige Temperaturanstieg in Grad Celsius.
  • Drei konstante Werte, k, b und c, unterscheiden sich, wenn die Spuren intern oder extern sind.

Wofür sind die konstanten Werte im Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner?

Bei der Berechnung der Leiterplatten-Leiterbahnbreite müssen Sie die Querschnittsfläche der leitfähigen Schicht bestimmen.

Die Fläche wird unter Verwendung von drei konstanten Werten bestimmt: k, b und c, abgeleitet aus dem IPC-2221-Standarddokument.

Sie finden diese konstanten Werte als Anforderungen an das leitfähige Material.

Darüber hinaus unterscheiden sich die Werte dieser Konstanten je nach Position der Ablaufverfolgung, d. h. ob extern oder intern.

Wie wird die Gesamttemperatur der Leiterbahn im Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner ermittelt?

Die Gesamttemperatur der Leiterbahn ist nützlich, um die thermische Leistung Ihrer Leiterplatte zu bestimmen.

Sie können Ihre Gesamtbegleittemperatur ermitteln, indem Sie den maximal gewünschten Temperaturanstieg und die Umgebungstemperatur summieren.

Alle Temperaturwerte sind in Grad Celsius angegeben.

Können Sie den Leiterbahnwiderstand mit dem Leiterplatten-Leiterbahnbreiten-Rechner bestimmen?

Der Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner kann Ihnen helfen, den Widerstandswert Ihrer Leiterbahnen zu ermitteln.

Nachdem Sie die Leiterbahnbreite mit dem Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner ermittelt haben, können Sie den Widerstandswert ermitteln.

Die Verwendung der Spurbreite erfolgt neben den folgenden Parametern:

  • Die Querschnittsfläche (A) der leitenden Schicht in Quadratzentimetern.
  • Die Dicke der Spur (T) in Unzen pro Quadratfuß.
  • Der Widerstandswert für das leitfähige Material (ρ) in Ohm-Zentimeter.
  • Die Länge der Spur (L) in Zentimetern.
  • Der spezifische Temperaturkoeffizient des leitfähigen Materials (α) pro Grad Celsius.
  • Die Gesamtspurentemperatur (TTEMP) in Grad Celsius.

Werden der Spannungsabfall und die Verlustleistung vom PCB-Leiterbahnbreitenrechner beeinflusst?

PCB-Leiterbahnbreite

PCB-Leiterbahnbreite

Die Berechnung des Spannungsabfalls über der Leiterbahn und der Verlustleistung ist unabhängig von der Leiterbahnbreite.

Sowohl der Spannungsabfall als auch die Verlustleistung werden jedoch anhand des maximalen Stromwerts und des Widerstandswerts bestimmt.

Der Spannungsabfall auf einer Leiterbahn wird durch den maximalen Strom und den Gesamtwiderstandswert bestimmt.

Alternativ wird die Verlustleistung durch das Produkt aus dem Widerstandswert und dem Quadrat des maximalen Stromwerts bestimmt.

Können Sie bei gegebener PCB-Leiterbahnbreite deren Strombelastbarkeit bestimmen?

Ja.

Sie können die Strommenge, die eine bestimmte PCB-Leiterbahnbreite führen kann, mit verschiedenen Methoden berechnen.

Zwei gängige Ansätze sind die Verwendung eines PCB-Begleitstromrechners oder die Verwendung des PCB-Breitenrechners und das Rückwärtsarbeiten.

Die Bestimmung der Strombelastbarkeit des Boards ist hilfreich, wenn Sie die Einsatzgrenze Ihres Boards überprüfen müssen.

Das Festlegen der aktuellen Beschränkungen der PCB-Leiterbahnbreite stellt sicher, dass Sie die Platine keinem potenziell schädlichen Gebrauch aussetzen.

Wie vergleichen sich externe und interne Leiterbahnbreiten bei Verwendung des PCB-Leiterbahnbreitenrechners?

Die Unterscheidung zwischen internen und externen Spuren liegt in ihrer Lage.

Externe Leiterbahnen befinden sich auf den äußeren PCB-Oberflächen, während interne Leiterbahnen auf den inneren PCB-Schichten angeordnet sind.

Wenn Sie den Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner verwenden, stellen Sie fest, dass interne Leiterbahnen deutlich breiter sind als externe Leiterbahnen.

Bei der Berechnung der Spurbreite können die Werte für die erforderlichen Parameter sowohl für externe als auch für interne Spuren unterschiedlich sein.

Zu diesen Parametern gehören die Kupferdicke, die Querschnittsfläche und die konstanten Werte für leitfähiges Material.

Sie stellen fest, dass der Unterschied aus den Konstruktionsunterschieden und unterschiedlichen thermischen Anforderungen resultiert.

Eine wichtige Rolle des Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechners besteht darin, den Temperaturanstieg zu regulieren.

Äußere Spuren werden freigelegt, wodurch erzeugte Wärme teilweise durch Konvektion verloren gehen kann.

Umgekehrt werden Innenschichten von nichtleitenden Schichten bedeckt, was zu einem Wärmestau führt.

Daraus folgt, dass die internen Leiterbahnen breiter sein müssen, um die Oberfläche für die Wärmeverteilung zu vergrößern.

Was ist ein Mil im Leiterbahnbreitenrechner?

Ein Mil ist eine Maßeinheit, die im Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechner verwendet wird.

Es ist ein kleines Maß, das einem Tausendstel Zoll entspricht.

Die Verwendung von mil ist in der Leiterplattenindustrie standardisiert worden, vor allem wenn es um die Dicke der Leiterplattenschicht geht.

Die Kupferdicke wird zwar als Gewicht in Unzen ausgedrückt, kann aber auch in Mil umgerechnet werden.

Ist die Verwendung eines Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechners die einzige Determinante für die Strombelastbarkeit?

Die Rolle des Leiterplatten-Leiterbahnbreitenrechners bei der Bestimmung der Strommenge, die eine Leiterbahn aufnehmen kann, ist unbestreitbar.

Sie finden jedoch andere Platinenmerkmale und -elemente, die zur Strombelastbarkeit der Leiterbahnen beitragen.

Beispielsweise beeinflusst ein Pads- und Vias-System erheblich die Strommenge, die durch eine Leiterbahn fließen kann.

Leitfähige Durchkontaktierungen bieten alternative Wege für den Stromfluss, wodurch schmalere Spuren hergestellt werden können.

Als Ergebnis können Sie eine große Schaltungsdichte haben, die die Leistungsfähigkeit des Boards verbessert.

Darüber hinaus wird die Anzahl der angeschlossenen Komponenten an Bord erheblich zum Spurenstromfluss beitragen.

Sie finden einige elektrische Komponenten, die einen immensen Leistungsbedarf mit großen Wärmeverlusten haben.

Wie Sie sehen können, spielt der PCB-Leiterbahnbreitenrechner eine wesentliche Rolle PCB-Fertigungsprozess.

Bei Fragen oder Anfragen zur Leiterplatten-Leiterbahnbreite, Kontaktieren Sie jetzt Venture Electronics.

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