PCB 走線基本指南: 了解基礎知識

在電子世界, PCB走線對於確保高效運行起著至關重要的作用. 印刷電路板上的這些路徑 (印刷電路板) 促進信號的流動, 力量, 和數據, 連接電子元件. 了解 PCB 走線的重要性和功能對於工程師和設計師來說至關重要. 適當的走線寬度, 長度, 阻抗, 和路由是必不可少的. 本綜合指南探討了跡線設計原則, 跡線寬度計算, 更好設計的建議, 和痕跡修復技術.

什麼是 PCB 走線?

PCB 走線是印刷電路板上連接電子元件的導電路徑. 它通常是一條細銅線或其他導電材料，在不同組件之間傳輸電信號, 比如集成電路, 電阻器, 電容器, 和連接器, 在印刷電路板上. 這些走線旨在傳輸信號和電力，同時保持特定的電氣特性, 比如阻抗, 信號完整性, 並最大限度地減少電磁干擾 (電磁干擾). PCB走線的佈局和設計對於電子設備的整體性能和功能起著至關重要的作用.

了解 PCB走線厚度

PCB 走線厚度對於確定走線的載流能力起著重要作用, 手柄散熱, 並抵抗外界因素. 較粗的走線可以承載更高的電流水平而不會過熱, 降低電氣故障的風險. 而且, 較粗的走線也能更有效地散熱, 確保零部件的可靠性. 另一方面, 更細的走線可實現更緊湊的設計和更精細的佈線, 但在載流能力和散熱方面可能存在局限性. PCB 設計者和製造商在確定適當的走線厚度時會仔細考慮電路的具體要求, 平衡因素，例如當前需求, 空間限制, 信號完整性, 和散熱考慮，以實現最佳性能和可靠性.
有一系列常見的 PCB 走線厚度可供選擇, 通常以英寸或毫米為單位測量. 這些包括 0.008 英寸至 0.240 英寸 (或者 0.2 毫米至 6.0 毫米). 一些具體的例子包括 0.2 毫米, 0.4 毫米, 0.5 毫米, 0.8 毫米, 1.0 毫米, 1.5 毫米, 2.0 毫米, 2.3 毫米, 等等.

如何計算PCB走線寬度

通常, 我們使用專業計算器根據行業標準計算走線寬度, 下面我們介紹兩個最常見的標準IPC2221和IPC2152:

IPC 2221:
引入於 1954, 國際專利委員會 2221 計算機結合使用圖表和公式 I=kΔTbAc 來確定流經跡線的電流. k 的值根據路由是否可見而不同 (0.048) 或內部 (0.024). 溫度的變化, 表示為 Delta T, 起著至關重要的作用. 此外, b 保持恆定 0.44, 而A代表走線的橫截面積. 在計算過程中使用指定範圍內的值以獲得準確的結果非常重要. 電流範圍應介於 0 和 35 安培, 而銅線寬度不得超過 0.5 盎司或低於 3 盎司. 軌道寬度選擇範圍為 0 至 10.16 毫米. 此外, 溫度在之間波動 10 和 100 然後，該傳送帶將通過一個大型回流焊爐.

IPC 2152:

與IPC2221相比, IPC2152的開發時間已更新, 並充分考慮了電路板的材質、厚度等相關參數, 這樣計算結果會更加準確. 僅僅依靠簡單公式進行計算的時代已經過去, 讓位於採用更複雜的技術方法. 原來, 使用圖表來確定初始橫截面積. 隨後, 參數用於導出相關係數，例如 PCB厚度. 按照此, 未調整的橫截面積乘以係數, 產生調整後的橫截面積.

建議 為了 更好的 PCB走線設計

正確的 PCB 走線設計至關重要, 這會影響整體性能, 功能性, 和董事會的可靠性. 下面我們列出一些設計技巧:

• 路由選項

佈線可分為手動佈線和自動佈線. 而自動佈線是PCB設計軟件的一個不可或缺的功能, 設計者不能僅僅依賴這個功能. 手動接線對於釋放設計師的創造力和靈活性至關重要, 因為自動佈線主要是一種節省時間的工具.

• 選擇 PCB 走線的寬度

PCB 走線寬度的選擇對於電路操作至關重要. 確保 PCB 走線的寬度適合處理電容並促進電流順利流動至關重要. 精確確定最小寬度對於防止電路板過熱至關重要, 這直接影響熱管理和整體性能.

• 連接到地平面

為了確保所有單獨 PCB 走線的電壓測量保持一致, 將每條走線連接到接地平面而不是單獨的接地點非常重要. 地平面作為所有軌道的公共參考點, 防止電壓和電阻的變化. 為了達成這個, 建議在信號傳輸路徑下方創建一個堅固的接地層, 因為它可以增強抗噪聲能力並降低阻抗. 此外, 將電源層和接地層放置在電路板的最內層，可以防止電路板彎曲引起的元件變形或分離.

• 最大限度地減少電容耦合

為了盡量減少影響 電容耦合 由相鄰軌道和地平面引起, 建議將專用於電源和模擬信號的 PCB 走線分開. 這種隔離有助於減少接地平面上方和下方走線之間不必要的電容耦合. 此外, 使用去耦電容器是減輕實際電路設計中電容耦合的有效且經濟高效的措施.

• 獨立高速&低速信號

將高速信號走線與低速信號分開，以最大限度地減少串擾和乾擾. 這可以通過在不同層上佈線或使用接地層作為隔離屏障來實現.

如何修復 PCB 走線?

獲取如何修復 PCB 走線問題的知識同樣重要. 當電源裝置出現顯示故障或異常噪音等問題時, 表示需要進行PCB走線修復. 以下是PCB走線修復的詳細步驟:

1. 首先找到 PCB 上損壞的走線.
2. 使用切割工具小心地去除損壞的痕跡, 小心不要損壞附近的組件.
3. 清潔受損區域直至呈現銅色, 並將焊料塗在暴露的區域.
4. 使用清潔紙巾或溶劑清潔筆清潔修復區域. 在現有軌道上塗上助焊劑，並使用烙鐵輔助焊接軌道的兩部分.
5. 選擇狀態良好且尺寸合適的合適替換電線.
6. 將替換電線的末端鍍錫.
7. 更換電線是否合適, 去除兩端的絕緣層並將其焊接到位.
8. 焊接替換電線的一端. 確保新導線的一部分與現有走線重疊至少是 PCB 走線寬度的兩倍. 用膠帶固定電線, 將助焊劑施加到重疊處, 焊接電線, 並一起追踪.
9. 根據具體需要和要求靈活塑造線材形狀.
10. 使用膠帶或粘合劑等工具將電線牢固地固定到電路板的表面.
11. 最後, 焊接替換電線的另一端.
12. 焊接後, 完成修復過程並確保連接正常. 清潔任何殘留的殘留物或污漬.

最後的想法

正確的 PCB 走線佈線可確保電路板性能, 可靠性, 和成本效益, 製作 PCB設計 且製造更容易. 所以, 了解PCB走線基礎知識和走線設計技巧確實很有必要. 作為領先的PCB製造商, MOKO科技精通各方面電路板知識, 如果您對 PCB 走線仍有疑問, 你可以 與我們聯繫, 我們的專家將很樂意為您提供幫助.