Calculateur de résistance des pistes PCB

Une piste de circuit imprimé est un fin conducteur en cuivre. Elle présente donc une résistance électrique mesurable malgré la forte conductivité du cuivre. Cette résistance dépend de la longueur du conducteur, de sa section, de la résistivité du matériau et de la température de fonctionnement. Ce calculateur modélise une piste rectangulaire et applique la relation fondamentale R = ρL / A. La longueur est convertie de millimètres en mètres, tandis que la largeur et l'épaisseur du cuivre déterminent la section. Le cuivre standard d'une once est considéré comme ayant une épaisseur d'environ 0.0348 mm. À 20°C, la résistivité du cuivre est d'environ 1.724 × 10⁻⁸ ohms-mètres. Elle augmente avec la température ; le calculateur applique donc un coefficient thermique de 0.00393 par degré Celsius. Cette correction compte en électronique de puissance, car l'autoéchauffement peut accroître la chute de tension et créer un effet de rétroaction. Après métallisation et fabrication, l'épaisseur finale peut différer de celle correspondant au poids nominal du feuillard. Utilisez la valeur finale du fabricant lorsque les tolérances sont serrées. La chute de tension suit la loi d'Ohm : V = IR. La puissance convertie en chaleur suit P = I²R. Une piste acceptable à faible courant peut donc dissiper beaucoup plus d'énergie lorsque le courant double, car l'échauffement croît avec son carré. Comparez la chute calculée à la tolérance admissible à la charge. Les rails numériques basse tension, les chemins de mesure du courant, les pilotes de moteurs, les alimentations LED et les circuits de batterie exigent souvent des pertes particulièrement faibles. Le résultat estime la résistance en courant continu d'une piste droite et uniforme. Il n'inclut pas les vias, connecteurs, rétrécissements, soudures, rugosités du cuivre ou résistances de contact. À haute fréquence, les effets de peau et de proximité peuvent augmenter la résistance effective, tandis que les zones de cuivre voisines et les surfaces métallisées peuvent modifier le comportement électrique et thermique. Ajoutez ces éléments séparément ou utilisez un solveur de champ pour les structures RF. En pratique, calculez l'ensemble du trajet aller et retour, pas seulement un segment. Prévoyez une marge pour les variations de fabrication, la hausse de température dans le boîtier et les courants transitoires. Le calculateur facilite le dimensionnement initial et l'évaluation des pertes, mais les limites thermiques doivent aussi être évaluées par une méthode de courant admissible fondée sur l'IPC, puis confirmées sur un matériel représentatif.