Angolo di routing PCB

Non c’è nulla di sbagliato in una sana discussione, sia che sia legata agli ingredienti della pizza migliore o la celebrità più famosa. Nel mondo “dell'editing” PCB, una discussione comune che annoia  progettisti e ricercatori gira attorno alla decisione se le tracce in rame debbano essere ruotate di un angolo di 45° oppure 90° nel routing PCB per evitare trappole acide ed altri errori di progettazione. ​

Con gli equipaggiamenti odierni, in ogni caso, ciò accade eccetto in circostanze speciali, non importa che angolo applichi. Utilizzando un software moderno di progettazione PCB, gli strumenti di routing possono adattarsi a qualsiasi scelta di angolo tu preferisca o che sia necessaria per le esigenze del tuo dispositivo.

L’Effetto delle Tracce ad Angolo Retto sull’Emissione EMI (interferenza elettromagnetica)

Gli ingegneri sono spesso concentrati sull’avere tracce ad angolo retto sulla loro concezione della scheda PCB, a causa della possibilità di Interferenze Elettromagnetiche (EMI) emanate sugli angoli acuti. La teoria famosa è che i segnali alta-frequenza emettono radiazioni a Radiofrequenza ogni rotazione di 90° della pista di rame. Questo semplice assunto è abbastanza per la maggior parte di progettisti hardware per eliminare ogni pista ad angolo retto dal loro progetto.

In ogni caso, la teoria che gli elettroni in un segnale ad alta velocità non sarebbero capaci di fare rotazioni ad angolo retto è stata smontata da un esperto ingegnere elettronico, Dr. Howard Johnson.  In effetti, gli elettroni rimbalzano miliardi di volte in diverse direzioni anche con poca lunghezza; hanno problemi minimi nel mantenere angoli retti. 

C’è, di certo, un’eccezione quando stai progettando un piano di massa PCB ad alta velocità nel portata di 10GHz o più, ti troverai con microonde di progettazione che usano tracce con larga ampiezza di 100 mm. In tali applicazioni estreme, hai bisogno di preoccuparti sugli angoli di 90°. Altrimenti, non dovrebbero presentare particolare apprensione.  

Preoccupati solo degli angoli retti in un progetto ultra velocità

Per risolvere questa discussione una volta per tutte, fu condotto un test per misurare e comparare emissione irradiata tra angolo retto e angoli a 45° per segnale ad alta frequenza, per segnali fino a 17 picosecondi di aumento. I risultati confermano la tesi del Dr. Howard Johnson che non c’è differenza nei livelli di emissione EMI fra angoli di 45° e retti, all’interno dei limiti di test. T

Perchè Gli Angoli di 45° Sono Così Largamente Utilizzati?

Il verdetto è fuori ed è sicuro utilizzare piste ad angolo retto nella tua progettazione, fintanto che non lavori con progetti microonde su alta frequenza. Il mito del routing a 45° è finalmente messo a tacere. Ma se era un’idea sbagliata iniziare con, perchè il software di progettazione della Scheda a Circuiti Stampati continua ad incorporare gli angoli da 45° nella loro strategia di routing? Inoltre, perché le persone iniziano i routing con 45° in primo luogo?

Ogni mito ha la sua origine. Nel caso del routing con angoli da 45°, il mito può essere localizzato ad un tempo in cui la produzione PCB non era così avanzata come oggi. All’epoca, gli angoli retti o acuti presentavano una reale minaccia alla producibilità. Gli angoli acuti potevano causare trappole acide, dove alcuni degli acidi usati indugiano nell’incisione e continuano a corrodere il rame di essi. All’epoca, gli ingegneri erano anche preoccupati che gli angoli retti non fossero robusti come quelli da 45° e potesse essere rimosso facilmente.

Per fortuna, queste preoccupazioni appartengono al passato, siccome la nuova tecnologia di produzione PCB garantisce che il tuo piano di massa PCB sia propriamente inciso, angolo retto o non. Gli ingegneri veterani dall’epoca in cui evitavano gli angoli retti spesso continuano ad aggrottare la fronte sull’utilizzo degli angoli di 45° nei progetti odierni. In ogni caso, per molti di essi, è più un’abitudine che una regola.

Angoli acuti che causavano abitualmente problemi di producibilità.

Perchè Preferisco Angoli di 45 Gradi?

Sebbene il fatto che non ci sia nulla di male nell’avere angoli retti nel mio progetto, garantisco meticolosamente che ogni singolo angolo è di 45° prima di inviare la struttura del mio PCB per la produzione. Ciò non perché sono un progettista RF - non lo sono. La mia ossessione con l’angolo di 45° è abbastanza semplice. Sono più belli e simpatici, per me, paragonati agli angoli di 90°.

In poche parole, è una questione di preferenza personale. Dopo tutto, Altium Designer è già configurato per instradare bellamente piste con angolo di 45° e non ho visto alcun pressing per alterare queste impostazioni di partenza. Assicurati che stai usando un software di progettazione PCB che possa permetterti qualche tua preferenza di progettazione. Stanco degli angoli retti nel tuo progetto PCB? Rivolgiti ad un esperto Altium per le loro opinioni.