Na etapie projektowania obwodu drukowanego należy wziąć pod uwagę konieczność przeprowadzenia prób elektrycznych. W tym celu należy przewidzieć miejsce, gdzie będzie można podłączyć miernik i dokonać pomiaru niezbędnych parametrów (napięcie, prąd, itp.) – czyli zbadać funkcje elektryczne obwodu drukowanego. Odpowiednia szerokość ścieżek przewodzących oraz odstępów pomiędzy połączeniami galwanicznymi ma istotny wpływ na obciążalność prądową przewodników umieszczonych na płytce oraz na wartość napięcia prądu, jaki może nimi popłynąć. Należy zatem sprawdzić przewidywane obciążenie obwodu, tak by nie doszło do jego przegrzania. Należy również poznać najwyższą wartość napięcia pomiędzy dwoma punktami lutowniczymi, co pozwoli uniknąć powstawania iskrzenia oraz zwarć. Te parametry należy również wziąć pod uwagę projektując płytkę z obwodem drukowanym.
Przykład: obciążalność prądowa przewodnika płaskiego jest relatywnie wysoka w porównaniu do przewodników w postaci drutu, gdyż przewodnik płaski posiada o wiele większą powierzchnię oddawania ciepła niż drut. Drut miedziany o przekroju 0,07 mm2 stopi się, jeśli popłynie nim prąd o natężeniu 15 A, podczas gdy folia miedziana o tym samym przekroju stopi się przy natężeniu prądu wynoszącym 60 A. Wartość ta odpowiada w przybliżeniu gęstości prądu wynoszącej 850 A/mm2. Ciągła obciążalność prądowa jest jednak niższa i wynosi ok. 100 A/mm2. Maksymalna temperatura pracy płytki drukowanej uzależniona jest od tzw. temperatury mięknienia laminatu, która dla najpopularniejszego materiału, jakim jest laminat FR-4, wynosi ok. 125°C. Z tego powodu należy tak dobierać szerokość ścieżek, by omawiany warunek został spełniony.
Wartość maksymalnego dopuszczalnego napięcia pomiędzy ścieżkami obwodu drukowanego uzależniona jest od szeregu czynników: szerokości odstępu izolacyjnego, rodzaju zastosowanego laminatu, wykorzystania sitodruku czy w końcu od wymogów eksploatacyjnych i związanych z bezpieczeństwem użytkowania obwodu drukowanego. Sitodruk pozwala zachować podstawowe właściwości obwodu drukowanego podczas pracy w nieprzyjaznym środowisku, gdzie układ narażony jest na oddziaływanie pyłów i wilgoci. Rozróżniamy pomiędzy napięciem przebicia a maksymalnym napięciem roboczym.
W przypadku tego parametru należy wiedzieć, gdzie i w jakich warunkach obwód będzie eksploatowany. Wartości tych napięć oraz metody ich badania podlegają stosownym przepisom.
Jak zapewnić możliwość badania obwodu drukowanego?
Warto zapewnić testowe punkty lutownicze (pady), do których będzie można podłączyć przyrządy pomiarowe. W przypadku możliwości wykonania badań automatycznych punkty testowe należy rozmieścić zgodnie z układem adaptera urządzenia wykonującego próby.Rozmieszczenie elementów obwodu drukowanego powinno również uwzględniać potrzeby związane z wykonywaniem oględzin urządzenia. W tym celu należy zachować minimalne odległości pomiędzy poszczególnymi elementami. Należy o nich pamiętać także biorąc pod uwagę możliwość automatycznego, maszynowego montażu elementów (konieczność zachowania minimalnej odległości od brzegu płytki w celu umożliwienia osadzenia jej w maszynie) lub montażu ręcznego.
At a PCB design it´s also necessary to consider possibilities of electrical testing. In such cases it is necessary to create some space where we can connect the sensor and measure the necessary parameters (voltage, current, etc.). This means that we need to test electrical functionality of the PCB.
Miej zawsze najnowsze artykuły między pierwszymi. Zapisz się do newslettera.
Czy spodobały Ci się nasze artykuły? Nie przegap żadnego! Zajmiemy się wszystkim za Ciebie i chętnie sami Ci je dostarczymy.
