Ancho mínimo de rastreo de PCB con componentes SMD y problema de Autorouter

Me gustaría recibir algunas sugerencias de usted sobre el ancho de trazo para mi PCB. Estoy usando algunos componentes SMD (ATmega328p TQFP32 y FT232), la alimentación principal es de 5 V CC a un máximo de 2 A. También uso un módulo Wi-Fi ESP, pero el consumo máximo de corriente será inferior a 2A con seguridad.

Mi fabricante de PCB dice que el ancho mínimo de la traza debe ser de 16 milésimas de pulgada con un espesor de cobre de 105 um.

Usé una calculadora en línea y recomienda usar un ancho de 7 mil para las huellas externas en la PCB (mi PCB usará solo dos capas).

Entonces, ¿está bien establecer 16 mils para las trazas?

Gracias y perdón si la pregunta parece demasiado estúpida.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este es el resultado del enrutador automático Eagle y, como es posible ver, el problema está en los componentes SMD. Creo que es porque las huellas aún son demasiado anchas para los pines de los componentes SMD.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Por qué cobre de 105 um? Eso es 3 veces el valor habitual.
Porque hay una parte en mi PCB que usa mayor potencia, por lo que necesito 105um.
¿Qué factores entraron en la recomendación de 7 mil?
Agregué una foto en mi primer mensaje.
Ese diseño es horrible. No utilices el enrutador automático. Hazlo a mano, saldrá mucho mejor. Los enrutadores automáticos son solo para expertos que saben cómo configurar correctamente TODAS las reglas requeridas. No están diseñados para principiantes que no saben cómo enrutar una tabla.
¿Puede decirme cuáles son los errores que hacen que el diseño sea tan horrible para que pueda usar sus sugerencias para mejorarlo, por favor? De lo contrario, no podré hacer nada. ¿La posición de los componentes es incorrecta? ¿O estás hablando de las rutas?
El enrutamiento es muy ineficiente. Hay muchos bucles, áreas vacías, cobre inútil, ángulos agudos, espacio desperdiciado, etc. Nada sobre el enrutamiento es lógico. Mantenga las conexiones lo más cortas posible, elimine los bucles y el cobre muerto, y vacíe el espacio donde el vertido no se llena.
¿Un buen enrutamiento permite el uso de ángulos de 90°? Voy a rutear manualmente la PCB y me gustaria recibir sugerencias de como hacerlo

Respuestas (3)

La recomendación de 7 mil es un mínimo para evitar el calentamiento excesivo de una corriente de 2 A. Un trazo más ancho no es problema.

El desafío será hacer huellas para sus piezas SMD de paso bastante fino que se pueden fabricar con su requerimiento de cobre pesado.

De hecho, como usted dice, estoy teniendo dificultades para hacer que el enrutador automático Eagle complete el enrutamiento. Siempre se detiene en el 82% y se atasca. Hay algunas redes en los componentes SMD que dan problemas. Estoy agregando una imagen de mi PCB.

Por lo general, los requisitos no los establece el fabricante de su PCB, sino que los establece usted.

Dos problemas surgen cuando las trazas son pequeñas:

1) Más resistencia, esto causa pérdida de energía, también 'crea' una resistencia que no estaba en su esquema que puede causar una operación no deseada. Asegúrate de que la resistencia no sea un problema para tu diseño (por pequeña que sea)

2) El autocalentamiento debido a la pérdida de energía, aunque está relacionado con la resistencia, el calor adicional en su placa puede crear un problema para los componentes o incluso para su placa. Si el aumento de temperatura es demasiado alto (~100 °C), puede provocar la delaminación de las capas. Decenas de grados más que eso y el tablero comenzará a arder. Asegúrese de que su pérdida de energía no provoque un aumento de temperatura destructivo.

La segunda cosa a considerar es cuánto tiempo consumirá los 2A de potencia, si es una clasificación de corriente máxima o una clasificación de potencia promedio, si solo consume 2A durante 1 segundo cada minuto más o menos, su potencia promedio disminuirá y se puede considerar de manera diferente en una situación de aumento de temperatura. Si dibuja 2A todo el tiempo, entonces dimensionaría la traza más grande.

La otra cosa a considerar es el tamaño del tablero, si tiene mucho espacio, haga las trazas más grandes y no se preocupe por los cálculos. Si el tamaño de su placa es realmente un factor limitante, entonces vaya a un mayor peso de cobre, lo que hace que las pistas sean más altas y reduzca la resistencia.

En lo que respecta a las almohadillas SMT, son lo que son y tienen el tamaño adecuado. Puede ejecutar trazas más grandes en una almohadilla más pequeña para reducir la resistencia, tenga en cuenta que más cobre alrededor de una almohadilla puede dificultar la soldadura porque absorbe el calor de la pieza al soldar, lo que puede dificultar el prototipo manual.

El sistema nunca consumirá 2A, especifiqué 2A solo porque la fuente de alimentación puede proporcionar hasta 2A. El sistema dibujará a un máximo de 1A en el peor de los casos.
Luego dimensionarlo para 1A, los números son solo un ejemplo
Configuré 2A en la calculadora en línea para asegurarme de sobredimensionar el sistema solo por motivos de seguridad. Lo siento, no lo mencioné.

Siempre puede usar un trazo más ancho, siempre que sea posible hacer las huellas y el espacio necesarios para sus piezas y diseño. Probablemente también quieran que los espacios sean de 16 milésimas de pulgada, o tal vez sea posible un poco más estrecho dependiendo de cómo funcione su proceso de grabado.

Eso es un poco grueso: su TQFP-32 tiene pines de paso de 0,8 mm (suponiendo que sea la parte de paso más estrecha), por lo que el ancho de la pista y el espacio deberían ser mejores que 15,7 mils solo para llegar al paquete, el ancho óptimo de la almohadilla puede ser un poco diferente (mi generador compatible con IPC dice 0,55 mm de ancho, que son 21,6 mil, por lo que el espacio será inferior a 10 mil). Consulte con su proveedor que el espacio está bien.

El principal problema es que cuando se especifica cobre muy grueso (3 oz = 105 um es relativamente grueso), el proceso de grabado limita cuán angostas pueden ser las trazas y cuán angostos pueden ser los espacios debido a la socavación o el grabado no ortogonal.

También podría encontrar un mejor proveedor: uno que he usado permite (para 3 oz Cu) pistas y espacios de 10 mil, lo cual (simplemente) está bien, o vaya al cobre más común de 2 oz o 1 oz y amplíe su huellas de poder Definitivamente ahorrará una buena cantidad de dinero y tendrá más opciones.

Gracias por el apoyo. Estoy tratando de averiguar cómo resolver el problema con el enrutamiento ya que en este momento el enrutador automático Eagle no puede completar el proceso. Traté de ejecutar una prueba con un ancho de trazo más bajo pero el resultado es el mismo.
¿Cuánto menor es el ancho de un trazo? ¿Puedes experimentar con un esquema más simple para probar eso?
Considere usar el enrutamiento manual exclusivamente. Le dará un mejor diseño y una mejor sensación de ubicación.
Traté de reducir el ancho del trazo a 10 mil y el enrutador automático se detiene en el 92 % en lugar del 83 %, pero aún no puedo completar el proceso. Me gustaría probar el enrutamiento manual, pero no soy muy bueno para hacerlo manualmente.
Ancho mínimo de rastreo de PCB con componentes SMD y problema de Autorouter
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v