¿Hay alguna desventaja de cambiar el ancho de la traza en medio de una traza?

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Digamos que tengo un rastro corriendo a través de un tablero. Es la mayor parte de su longitud de 50 milésimas de pulgada, pero en un lugar corto se reduce a 25 milésimas para atravesar un área estrecha. Lo mejor que puedo decir, esto será preferible a una traza de 25 milésimas de la misma longitud, y solo ligeramente inferior a una traza de 50 milésimas sin que el pequeño porcentaje de su longitud se reduzca a 25 milésimas de pulgada.

¿Hay alguna desventaja en el estrechamiento? ¿Extraños efectos de alta frecuencia? EMI? Obviamente, las trazas tienen muchos usos posibles, incluyendo la entrega de potencia, el transporte de señales de diferentes frecuencias, la conexión a tierra ... ¿en qué circunstancias será importante?

    
pregunta Stephen Collings

3 respuestas

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Sí, pero estas desventajas pueden ser despreciables.

Desventaja 1: las señales de alta frecuencia encuentran una discontinuidad.

Empezaría a preocuparme por unos pocos cientos de megahertz porque el cambio en el ancho del trazado cambia la impedancia característica (no solo la resistencia de CC) de esa línea. La discontinuidad cambia los parámetros de dispersión, crea armónicos, reflexiones y otros problemas que inducen dolor de cabeza.

Desventaja 2: caída de voltaje (y mayor disipación de potencia) debido a una mayor resistencia de traza.

Si el porcentaje de ancho reducido de la traza es inferior al 10%, no me preocuparía. Sin embargo, todos estos efectos pueden calcularse para su diseño potencial.

Aquí hay una herramienta en línea que ayuda a estimar la resistencia de rastreo

Aquí hay una herramienta descargable que tiene muchas ecuaciones integradas

    
respondido por el HL-SDK
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Por un lado, muchos programas de diseño de PCB permitirán, o incorporarán automáticamente, "remachado" de rastros debido a almohadillas desconectadas o áreas de mantenimiento. Esta es una reducción del ancho de la traza para una parte de la traza.

Hay algunas preocupaciones con tal reducción de ancho de traza:

  1. Si el ancho reducido de la traza está sobre una distancia extendida, entonces la resistencia incrementada de la traza más estrecha dará lugar a más calor, y disipará el calor generado con menos facilidad, que la traza más ancha. Para las secciones breves del cuello, esto no es tan preocupante, ya que el calor se conduce a los rastros más amplios en ambos lados del cuello.

  2. El ancho de traza más estrecho es el que determina cuánta corriente puede soportar la traza. Si la traza estrecha aún es lo suficientemente ancha, entonces para frecuencias de señal moderadas no es un problema importante tener la traza igualmente estrecha en lugar de tener secciones más anchas.

  3. La impedancia de la señal y los problemas de reflexión de la señal como se señala en los comentarios y otras respuestas, específicamente para señales de frecuencia más alta.

respondido por el Anindo Ghosh
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Si estás tratando con frecuencias altas (alrededor de 100 MHz y superiores), definitivamente importará. El cambio en el ancho del trazado se verá como una discontinuidad, causando desajustes y, en última instancia, resultará en reflejos no deseados. Verá su efecto en los bordes de tiempo y, por lo tanto, en los niveles de E / S digital.

EMI dependería del enrutamiento del diseño y del aislamiento (o más bien de la falta de aislamiento adecuado) entre trazas adyacentes. Stripline Vs Microstrip.

Para las operaciones de baja frecuencia, el factor principal a tener en cuenta es la cantidad de corriente transportada por la traza y el calor. La capacidad de carga de corriente segura de la traza está determinada por la sección más estrecha de la traza.

A partir de los datos que proporcionó, usando un rastreo de 50 mils ... parece que está planeando una aplicación de alta corriente. Para un FR4 estándar de cobre de 1 oz, 20 mils es bueno para enrutamiento de línea de 1A ... Otros a veces usan trazas gruesas para la robustez en la producción.

    
respondido por el Roshan Shanbhag

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