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Dimensione Piste PCB

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto Utentecrestus » 25 lug 2011, 11:46

La domanda è tanto semplice quanto varia: qual è la dimensione corretta delle piste di un circuito stampato?

Non avendo studiato questi argomenti mi sono affidato a San Google, che mi ha fornito 2 strumenti semplici e utili ma dai risultati differenti:

  • Primo risultato un veloce grafico Sito di VincenzoV che contiene anche una tabellina per le distanze tra le piste in base alla differenza di potenziale...
  • Secondo risultato un tool online in cui inserire i dati e ottenere svariati risultati...Pagina del TOOL

Ora...Quale dei 2 è corretto? o più probabilmente, è il più affidabile? Voi che sistema utilizzate per dimensionare le piste del circuito stampato e per distanziarle in maniera corretta? Avete qualche altra pagina/tool/soluzione da proporre?
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[2] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto Utentebistefo70 » 25 lug 2011, 15:13

Ciao crestus,l'argomento e' vasto.
Io ho fatto Master di PCB Con programmi del calibro Orcad Layout ed Altium Designer PCB.
Ti posso dire (per mia esperienza personale) che il Dimensionamento delle piste utilizzate per alimentazione in bassa tensione variano in base anche allo spessore del laminato.
Gli spessori del laminato piu' utilizzati sono 18, 35 o 70 µm(micron metri)
Trascurando ovviamente il transito di segnali High Speed,ovvero segnali alta frequenza,che occorrerebbe
per forza calcolare le impedenze controllate(lo fanno anche i software)pena i disadattamenti d'impedenza,oppure effetti capacitivi dannosi per i segnali di clock.
Alcune normative impongono sui circuiti alimentati a 220 V un minimo di distanza tra le piste di alimentazione ad esempio del filtro EMI.
Nel tuo caso le tabelle che hai visto sui alcuni siti,sono utili per calcolare le piste.

Quindi devi tener conto di:

-quantità di corrente che attraversera' le piste.

Per correnti Deboli,non c'e' la necessita' di calcoli laboriosi.Basta mantenere almeno 0,4 mm.
Mentre se le correnti in gioco sono forti,allora e' il caso di dimensionare opportunamente le piste in modo
corretto.
1mm = 5A
3mm = 8A
5mm = 13A
6mm = 15A
8mm = 20A

in Alcuni casi si preferisce pero' un'altra strada che e' quella di tracciare le alimentazioni con il sistema planare.
ti spiego,per ovviare a tutte le problematiche anche termiche,alcuni software hanno la possibilita' di tracciare sotto ogni Pad di alimentazione una cosidetta piazzola Termica (Thermal Relief).
Praticamente la piazzola funge da Dissipatore su tutto il laminato che ospita una e sola alimentazione.

Quindi in sostanza si creano due Layer uno e' il Top(lato componenti) e l'altro e' il bottom (lato saldature).
Ovviamente questo e' un sistema a doppia faccia(dual layer) quindi non e' un procedimento di facile
lavorazione.
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[3] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto Utentecrestus » 25 lug 2011, 18:58

i dati che hai fornito, sono per PCB con quali spessori di rame? e a quali sovratemperature va incontro? (visto che vincenzoV parla di queste informazioni.... :D )
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[4] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 25 lug 2011, 19:15

Qui ci sono le linee guida IPC-2221 dell'Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits. Trattano sia della distanza tra le piste che della larghezza in funzione della corrente e del salto di temperatura ammesso.
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[5] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 25 lug 2011, 19:32

bistefo70 ha scritto:sotto ogni Pad di alimentazione una cosidetta piazzola Termica (Thermal Relief).
Praticamente la piazzola funge da Dissipatore su tutto il laminato che ospita una e sola alimentazione.


Questa non l'ho mica capita: il thermal relief dovrebbe servire per la saldatura.
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[6] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto Utentecrestus » 25 lug 2011, 19:51

Azz.. che documento!!! Una marea di informazioni Forse è quello a cui si fa riferimento nei documenti che ho trovato io... :ok:
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[7] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto Utentedavidde » 25 lug 2011, 20:16

Si, il pdf del link è eccezionale! Foto UtenteDirtyDeeds sei davvero un grande! GRAZIE anche da parte mia! =D>
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[8] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 25 lug 2011, 20:41

'sagerato :-) Tra l'altro Foto Utentedavidde perdonami se non sono andato più avanti con il discorso collimazione, ma ho avuto un periodo decisamente incasinato e non ho avuto molto tempo (e testa, più che altro) da dedicarci.
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[9] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 25 lug 2011, 20:57

BTW, quando ho spazio a sufficienza e non ho voglia di guardare nomogrammi, tabelle ecc. cerco di lavorare con una densità di corrente intorno ai 10 A/mm^2: entro tale limite il riscaldamento delle piste è molto blando. Molto prima di trovare quelle tabelle avevo trovato una vecchia application note della Philips che consigliava di limitare la densità di corrente a circa 30 A/mm^2: tanto per avere un'idea, ho fatto una prova e con tale valore di densità di corrente, a tenere un dito sopra la pista, c'è da bruciarsi. Da quello standard, mi sembra che per le piste esterne, ammettendo un aumento di temperatura intorno al 100 °C, si possa arrivare a più di 100 A/mm^2 (non so quale sia l'affidabilità a lungo termine, però).
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[10] Re: Dimensione Piste PCB

Messaggioda Foto Utentebistefo70 » 25 lug 2011, 22:04

Bravo e di fatto il contatto tra il Pad ed il componente produce una moderata dissipazione termica,perche' il laminato e' distribuito uniformemente su tutto i layer.
DirtyDeeds ha scritto:
bistefo70 ha scritto:sotto ogni Pad di alimentazione una cosidetta piazzola Termica (Thermal Relief).
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