Калькулятор ширины дорожки PCB

Ширина дорожки печатной платы определяет, какой ток медный проводник может пропускать без чрезмерного нагрева. Ток через конечное сопротивление выделяет тепло, а у узкой дорожки меньше сечение для проводимости и распределения тепла. Калькулятор преобразует эмпирическое уравнение тока IPC-2221 и оценивает минимальные площадь и ширину для выбранных тока, массы меди, повышения температуры и положения слоя. Уравнение имеет вид I = k × ΔT^0.44 × A^0.725, где ток I измеряется в амперах, допустимое повышение температуры ΔT — в градусах Цельсия, а площадь сечения A — в квадратных милах. Коэффициент k равен 0.048 для внешней дорожки и 0.024 для внутренней. Внутренние проводники окружены материалом ламината и обычно хуже отводят тепло, поэтому более старая модель IPC требует для них большего сечения. После расчёта площади калькулятор делит её на толщину меди. Медный слой в одну унцию имеет толщину примерно 1.378 mils, или 35 µm, без учёта производственных допусков. Две унции удваивают номинальную толщину, поэтому для того же сечения нужна примерно половина ширины. Гальваническое наращивание и вариации процесса меняют итоговую толщину; для ответственных проектов получите фактическую структуру слоёв у изготовителя платы. Повышение температуры — это превышение температуры дорожки над её локальной окружающей средой, а не максимальная температура среды. Нагрев на 10°C — консервативный выбор, обычный для чувствительных и высоконадёжных цепей. Допуск 20°C или 30°C позволяет уменьшить ширину, но повышает сопротивление проводника, нагревает соседние компоненты и снижает запас при перегрузке. Учитывайте температуру корпуса, медные полигоны, воздушный поток, коэффициент заполнения и соседние горячие элементы. IPC-2221 — полезная модель предварительного выбора размеров, а не полная тепловая симуляция. Более современные рекомендации IPC-2152 подробнее учитывают конструкцию платы и влияние среды. Площадки, переходные отверстия, разъёмы, сужения, паяльная маска, параллельные плоскости и кратковременные переходные токи могут менять реальное поведение. Округлите результат вверх до технологичной ширины, добавьте инженерный запас, отдельно проверьте падение напряжения и испытайте сильноточные прототипы в наихудших условиях до выпуска проекта.