Calculadora de largura de trilha PCB

A largura da trilha PCB determina quanta corrente um condutor de cobre pode transportar sem aquecimento excessivo. A corrente que atravessa uma resistência finita gera calor, e uma trilha estreita tem menos seção transversal para conduzir eletricidade e distribuir esse calor. Esta calculadora reorganiza a equação empírica de corrente IPC-2221 para estimar a área e a largura mínimas para a corrente, o peso do cobre, a elevação de temperatura e a posição da camada escolhidos. A equação é I = k × ΔT^0.44 × A^0.725, com a corrente I em amperes, a elevação de temperatura permitida ΔT em graus Celsius e a área transversal A em mils quadrados. O coeficiente k é 0.048 para trilhas externas e 0.024 para internas. Os condutores internos são cercados por laminado e geralmente dissipam menos calor, por isso o modelo IPC mais antigo exige uma área maior para eles. Depois de calcular a área, a calculadora divide pela espessura do cobre. O cobre de uma onça tem aproximadamente 1.378 mils, ou 35 µm, de espessura antes das tolerâncias de fabricação. O cobre de duas onças dobra a espessura nominal e precisa de aproximadamente metade da largura para a mesma seção. A deposição de cobre e as variações de processo podem alterar a espessura final; obtenha o empilhamento real com o fabricante para projetos críticos. Elevação de temperatura significa quanto a trilha fica acima da temperatura ambiente local, não a temperatura ambiente máxima em si. Uma elevação de 10°C é conservadora e comum em circuitos sensíveis ou de alta confiabilidade. Permitir 20°C ou 30°C reduz a trilha, mas também aumenta a resistência do condutor, aquece componentes próximos e reduz a margem em sobrecargas. Considere a temperatura do gabinete, planos de cobre, fluxo de ar, ciclo de trabalho e peças quentes próximas. IPC-2221 é um modelo útil de dimensionamento preliminar, não uma simulação térmica completa. A orientação mais moderna IPC-2152 inclui mais detalhes da construção da placa e dos efeitos ambientais. Pads, vias, conectores, estreitamentos, máscara de solda, planos paralelos e correntes transitórias breves podem alterar o desempenho real. Arredonde o resultado para cima até uma largura fabricável, acrescente margem de engenharia, verifique a queda de tensão separadamente e teste protótipos de alta corrente nas piores condições antes de liberar o projeto.