Calculadora de largura de trilha PCB

As trilhas de uma placa de circuito impresso são os caminhos de cobre que levam corrente entre pads, vias e conectores. Se uma trilha é estreita demais para a corrente que deve conduzir, o aquecimento resistivo eleva a temperatura do cobre acima do que o laminado, a máscara de solda e os componentes próximos suportam, e em casos extremos o foil pode fundir como um fusível. Esta calculadora de largura de trilha PCB aplica a relação empírica corrente-seção da IPC-2221: com a corrente em amperes, a espessura de cobre em onças por pé quadrado e a elevação de temperatura que você admite, devolve a largura mínima do condutor em mils (milésimos de polegada), junto com o valor equivalente em milímetros. As camadas externas são o padrão porque refrigeram melhor do que as internas enterradas; defina o campo opcional layer como internal quando o condutor fica entre planos.

A fórmula de corrente IPC-2221 e as três entradas obrigatórias

A IPC-2221 relacionou a corrente I em amperes à área de seção A em mils quadrados pela lei empírica de potências I igual a k vezes a elevação de temperatura ΔT elevada a 0.44 vezes A elevada a 0.725. A constante k vale 0.048 em camadas externas, que irradiam e conveccionam a partir da superfície da placa, e 0.024 em camadas internas, que ficam entre dielétrico e por isso esquentam mais para a mesma corrente.

Isolada para o layout, a área necessária é A igual a I dividido por k vezes ΔT a 0.44, tudo elevado a um sobre 0.725. A largura em mils é essa área dividida pela espessura de cobre em mils. A elevação de temperatura é a folga acima do ambiente, não a temperatura absoluta do cobre: dez graus de subida numa placa a vinte e cinco graus não é a mesma história de confiabilidade que dez graus num invólucro a setenta, mas a fórmula empírica só vê ΔT.

Esta calculadora não aplica as cartas IPC-2152, nem correção ambiental, nem aglomeração de trilhas vizinhas, nem fatores RMS de corrente pulsada; implementa a estimativa clássica em forma fechada da IPC-2221 que projetistas ainda buscam como calculadora de largura de trilha. O campo opcional layer escolhe external ou internal; se omitido, layer vale external.

Quando vale a pena conferir a largura da trilha

Chame a calculadora grátis de largura de trilha PCB no navegador enquanto posiciona redes de potência numa sessão CAD, revisa um empilhamento hobby de quatro camadas ou ensina por que fills internos precisam de mais cobre para a mesma corrente. Uma primeira verificação típica é um ampere em cobre externo de uma onça com dez graus de subida, o exemplo padrão desta página; cinco amperes em cobre interno de duas onças com vinte graus é um segundo padrão comum para potência enterrada.

Mantenha correntes, pesos de cobre e elevações em faixas ordinárias de PCB: redes de sinal em miliamperes até dezenas de amperes, foils da classe onça e subidas de dez a trinta graus. A fórmula permanece definida para outros valores finitos positivos, mas o ajuste empírico IPC-2221 foi caracterizado em torno desses pontos de projeto. Não trate o resultado como calibre de fusível, marca de listagem nem substituto das cartas vigentes IPC-2152 em trabalho de alta confiabilidade.