Y a-t-il un inconvénient à changer la largeur de trace au milieu d'une trace?

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Disons que j'ai une trace sur une planche. Il fait 50 mils sur la majorité de sa longueur, mais en un seul endroit, il se rétrécit à 25 mils pour traverser une zone étroite. Autant que je sache, ce sera préférable à une trace de 25 mil de même longueur, et seulement légèrement inférieure à une trace de 50 mil sans que les quelques pour cent de sa longueur ne soient réduits à 25 mils.

Y a-t-il un inconvénient au rétrécissement? Effets étranges à haute fréquence? EMI? De toute évidence, les traces ont de nombreuses utilisations possibles, y compris la fourniture d'énergie, le transport de signaux de différentes fréquences, la mise à la terre ... alors dans quelles circonstances cela importera-t-il?

pcb trace

— Stephen Collings
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C'est la même chose que si vous passiez d'un calibre de fil plus petit à un plus gros. Le fil entier, ou trace dans votre cas, ne pourra gérer que la quantité de courant que la plus petite section peut, le "goulot d'étranglement" si vous voulez. Donc, votre trace serait limitée à la capacité actuelle du 25 mil

— krb686

Quel genre de signal est sur cette trace? S'il s'agit d'un signal à 5 GHz, oui, la discontinuité est importante. En fin de compte, cela dépend de la durée de la course. Si la course n'est que de 4 ou 5 pouces et que vous ne transportez que quelques mA, la trace totale peut probablement être de 25 mils

— HL-SDK

@ krb686 True. Mais la trace entière aura toujours une impédance inférieure à celle d'une trace de 25 mil, ce qui signifie qu'elle aurait toujours des avantages pour (disons) la mise à la terre du signal. Droite? Ainsi, comme le souligne HL-SDK, cela dépend beaucoup de ce que vous faites avec la trace. Question mise à jour pour refléter cela.

— Stephen Collings

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Oui, mais ces inconvénients peuvent être négligeables.

Inconvénient 1: les signaux haute fréquence rencontrent une discontinuité.

Je commencerais à m'inquiéter à quelques centaines de mégahertz car le changement de largeur de trace modifie l'impédance caractéristique (pas seulement la résistance cc) de cette ligne. La discontinuité modifie les paramètres de diffusion, crée des harmoniques, des réflexions et d'autres problèmes provoquant des maux de tête.

Inconvénient 2: chute de tension (et augmentation de la dissipation de puissance) en raison d'une résistance aux traces plus élevée.

Si le pourcentage de largeur réduite de la trace est inférieur à 10%, je ne m'inquiéterais pas. Cependant, tous ces effets peuvent être calculés pour votre conception potentielle.

Voici un outil en ligne qui aide à estimer la résistance aux traces

Voici un outil téléchargeable qui a beaucoup d'équations intégrées

— HL-SDK
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D'une part, de nombreux programmes de mise en page de PCB permettent, ou incorporent automatiquement, le «rétrécissement» des traces dues à des tampons non connectés ou à des zones interdites. Il s'agit d'une réduction de la largeur de trace pour une partie de la trace.

Il y a quelques problèmes avec une telle réduction de la largeur de trace:

Si la largeur de trace réduite est sur une distance étendue, alors la résistance accrue de la trace plus étroite produira plus de chaleur et dissipera la chaleur générée moins facilement que la trace plus large. Pour les courtes sections du cou, ce n'est pas vraiment un problème, car la chaleur est dirigée vers les traces plus larges des deux côtés du cou.
La largeur de trace la plus étroite est celle qui détermine la quantité de courant pouvant être portée par la trace. Si la trace étroite est encore assez large, alors pour des fréquences de signal modérées, ce n'est pas un problème majeur d'avoir la trace tout aussi étroite au lieu d'avoir des sections plus larges.
Problèmes d'impédance et de réflexion du signal, comme indiqué dans les commentaires et autres réponses - en particulier pour les signaux de fréquence plus élevée.

— Anindo Ghosh
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Si vous avez affaire à des fréquences élevées (environ 100 MHz et plus), cela importera certainement. Le changement de largeur de trace sera considéré comme une discontinuité, provoquant une discordance et résultant finalement en des réflexions indésirables. Vous verrez son effet sur les fronts de synchronisation et donc sur les niveaux d'E / S numériques.

EMI dépendrait du routage de la disposition et de l'isolement (ou plutôt du manque d'isolement adéquat) entre les traces adjacentes. Stripline Vs Microstrip.

Pour les opérations à basse fréquence, le principal facteur à prendre en compte est la quantité de courant transporté par la trace et la chaleur. La capacité de transport de courant de sécurité de la trace est déterminée par la section la plus étroite de la trace.

D'après les données que vous avez fournies, en utilisant une trace de 50 mils ... il semble que vous envisagiez une application à courant élevé. Pour un cuivre FR4 standard de 1 oz, 20 mils est bon pour le routage en stripline 1A ... D'autres utilisent parfois des traces épaisses pour la robustesse de la production.

— Roshan Shanbhag
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