PCB-Leiterbahnbreite
Für 1 A auf 1 oz Außenkupfer bei 10 °C Erwärmung genügt eine Leiterbahn von knapp 12 mils. Geben Sie Strom, Kupferdicke und die zulässige Temperaturerhöhung ein und erhalten Sie die Mindestbreite nach IPC-2221 für Außen- oder Innenlagen. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Aktuell
- 1
- Kupfer (oz)
- 1
- Temperaturanstieg (°C)
- 10
- Schicht
- External mil
- Konstante K
- 0,048
- Dicke (mil)
- 1,378
- Fläche (mil2)
- 16,2960013472
Leiterbahnen einer Leiterplatte sind die Kupferwege, die Strom zwischen Pads, Vias und Steckern führen. Ist eine Bahn für den zu führenden Strom zu schmal, hebt die Widerstandserwärmung die Kupfertemperatur über das, was Laminat, Lötstopplack und benachbarte Bauteile vertragen, und im Extremfall schmilzt die Folie wie eine Sicherung. Dieser PCB-Leiterbahnbreite-Rechner wendet die empirische Strom-Querschnitt-Beziehung nach IPC-2221 an: mit dem Strom in Ampere, der Kupferdicke in Unzen pro Quadratfuß und dem Temperaturanstieg, den Sie zulassen, liefert er die Mindestbreite des Leiters in mils (Tausendstel Zoll) sowie den Millimeterwert. Äußere Lagen sind der Standard, weil sie besser kühlen als vergrabene Innenlagen; setzen Sie das optionale Feld layer auf internal, wenn der Leiter zwischen Ebenen liegt.
Die IPC-2221-Stromformel und die drei Pflichtangaben
IPC-2221 verknüpfte den Strom I in Ampere mit der Querschnittsfläche A in Quadratmils über das empirische Potenzgesetz I gleich k mal Temperaturanstieg ΔT hoch 0.44 mal A hoch 0.725. Die Konstante k ist 0.048 für äußere Lagen, die von der Platinenoberfläche strahlen und konvektieren, und 0.024 für innere Lagen, die zwischen Dielektrikum liegen und daher bei gleichem Strom heißer laufen. Umgestellt für das Layout ist die benötigte Fläche A gleich I geteilt durch k mal ΔT hoch 0.44, alles hoch eins durch 0.725.
Die Breite in mils ist diese Fläche geteilt durch die Kupferdicke in mils. Der Temperaturanstieg ist der Zuschlag über der Umgebung, nicht die absolute Kupfertemperatur: zehn Grad Anstieg auf einer fünfundzwanzig Grad warmen Platine ist eine andere Zuverlässigkeitsgeschichte als zehn Grad in einem siebzig Grad Gehäuse, aber die empirische Stromformel sieht nur ΔT. Dieser Rechner wendet keine IPC-2152-Diagramme, keine Umgebungskorrektur, keine Nachbarbahn-Enge und keine RMS-Faktoren für Impulsstrom an; er implementiert die klassische geschlossene IPC-2221-Schätzung, nach der Entwickler noch immer als Leiterbahnbreite-Rechner suchen.
Wann sich die schnelle Breitenprüfung lohnt
Rufen Sie den kostenlosen PCB-Leiterbahnbreite-Rechner im Browser auf, während Sie Leistungsnetze in einer CAD-Sitzung platzieren, einen Hobby-Vierlagen-Stack prüfen oder erklären, warum Innenlagen-Pours bei gleichem Strom mehr Kupfer brauchen. Eine typische erste Prüfung ist ein Ampere auf einer Unze Außenkupfer mit zehn Grad Anstieg, das Standardbeispiel dieser Seite; fünf Ampere auf zwei Unzen Innenkupfer mit zwanzig Grad ist ein zweites häufiges Muster für vergrabene Leistung. Halten Sie Ströme, Kupfergewichte und Anstiege in gewöhnlichen PCB-Bereichen: Signalnetze in Milliampere bis zu Zehnern von Ampere, Unzen-Klasse-Folien und Anstiege von zehn bis dreißig Grad.
Die Formel bleibt für andere positive endliche Werte definiert, aber die empirische IPC-2221-Anpassung wurde um diese Entwurfspunkte charakterisiert. Behandeln Sie das Ergebnis nicht als Sicherungskaliber, Listing-Marke oder Ersatz der geltenden IPC-2152-Diagramme bei hochzuverlässiger Arbeit.
Anwendungsfälle
Leistungsnetz-Layout im CAD
Geben Sie den Schienenstrom, die Kupferunzen und den zulässigen Temperaturanstieg ein, um eine Mindestbreite in mils zu erhalten, bevor Sie eine Leistungsbahn auf einer Außen- oder Innenlage zeichnen.
Häufige Fragen
Was geschieht, wenn der Strom nicht positiv ist?
Null oder negativer Strom kann keine PCB-Leiterbahn bemessen. Validierungsfehler werden nicht berechnet.
Wann wählen Sie internal statt external?
Nutzen Sie internal, wenn der Leiter eine Innenlage zwischen Dielektrikum ist. External ist der Standard für Außenlagen.
Wie wird die Mindestbreite einer Leiterbahn berechnet?
Mit der Näherungsformel aus IPC-2221: Aus Strom, zulässiger Erwärmung und der Konstante 0,048 für Außenlagen oder 0,024 für Innenlagen ergibt sich der nötige Kupferquerschnitt. Geteilt durch die Kupferdicke liefert er die Breite in mils und Millimetern.
Warum wird die Kupferdicke in Unzen angegeben?
Leiterplattenhersteller nennen Kupfer als Gewicht pro Quadratfuß. Eine Unze pro Quadratfuß entspricht nach IPC-2221 einer Dicke von 1,378 mils, etwa 35 µm, und der Rechner rechnet das für Sie automatisch um.
Reicht die berechnete Breite für meine Platine aus?
Sehen Sie sie als erste thermische Abschätzung. Diagramme nach IPC-2152, Umgebungskorrektur, benachbarte Bahnen und Pulsströme fließen nicht ein. Ist das Minimum Ihres Leiterplattenherstellers breiter, gilt dieses, und bei langen Bahnen prüfen Sie zusätzlich den Spannungsabfall.
Was passiert bei einem Strom von null oder weniger?
Der Wert wird abgelehnt und es gibt kein Ergebnis. Strom, Kupferdicke und Erwärmung müssen größer als null sein, sonst ist die Formel nicht definiert; bei null Grad Erwärmung wäre sogar eine unendlich breite Bahn nötig.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-width \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":1,"copper_oz":1,"temp_rise_c":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-width", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"current": 1,
"copper_oz": 1,
"temp_rise_c": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-width",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 1,
"copper_oz": 1,
"temp_rise_c": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-width", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":1,"copper_oz":1,"temp_rise_c":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":1,"copper_oz":1,"temp_rise_c":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-width", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"current": 1,
"copper_oz": 1,
"temp_rise_c": 10
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.pcb_trace_width",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs_value | 1000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Null, negativer oder nicht endlicher Strom wird mit invalid_input abgelehnt und nicht berechnet; Kupferunzen und Temperaturanstieg müssen ebenfalls streng positiv sein, damit die empirische Formel definiert bleibt.
Die IPC-2221-Stromformel und die drei Pflichtangaben
Eine Unze pro Quadratfuß elektrodeponiertes Kupfer ist in den IPC-2221-Tabellen 1.378 mils dick, daher ist thickness_mil gleich copper_oz mal 1.378 und width_mil gleich A geteilt durch thickness_mil. Senden Sie current, copper_oz und temp_rise_c als endliche Zahlen größer null. Das optionale Feld layer wählt external oder internal; fehlt es, gilt layer als external. Aliase wie amps, thickness und temperature_rise werden akzeptiert, damit Tabellenkalkulationen und Formulare denselben Vertrag ohne umbenannte Spalten nutzen. Identische Eingaben erzeugen immer dasselbe JSON, weil der Pfad eine Handvoll Potenzen und eine Division ist, ohne Netz, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr.
width_mil lesen, Begleitfelder und ungültiger Strom
Unbekannte layer-Zeichenketten werden abgelehnt statt still als external behandelt. Das ist eine Schätzung erster Ordnung: echte Platinen hängen auch von Kupferrauheit, Lötstopplack, benachbarten Ebenen, die die Bahn wärmeableiten, und Hersteller-Minima ab, die Sie breiter als die Wärmformel zwingen können. Liegt die berechnete Breite unter dem Fertigungsminimum Ihrer Fab, nutzen Sie das Fab-Minimum. Koppeln Sie das Ergebnis mit einer Spannungsabfallprüfung auf langen Läufen; eine thermisch ausreichende Bahn kann an der Last trotzdem zu viele Millivolt verlieren. Eine erfolgreiche Antwort spiegelt den aufgelösten Strom in Ampere, copper_oz, temp_rise_c und layer wider, plus k_constant, thickness_mil, area_mil2, width_mil, width_mm, eine Formelzeichenkette und method ipc_2221, damit Clients über ein stabiles Tag verzweigen. Nutzen Sie width_mil als primäre Layoutzahl: die meisten CAD-Pakete bemessen Bahnen noch in mils, und ein mil sind 0.0254 Millimeter, die auch als width_mm für metrische Stacks zurückkommen. Fehlendes current, ein nicht endlicher Wert oder ein Strom, der nicht streng positiv ist, scheitert mit invalid_input und einer Meldung, die das Feld nennt; diese Fehler werden nicht berechnet. Dieselbe Ablehnung gilt für copper_oz und temp_rise_c bei oder unter null, weil eine Folie der Dicke null oder ein Temperaturanstieg null die empirische Formel divergieren oder durch null teilen ließe. Halten Sie den JSON-Vertrag in Tests fest, damit eine spätere Konstantenanpassung nicht unbemerkt in Produktion rutscht.
Wo eine API für PCB-Leiterbahnbreite ihren Preis wert ist
Nutzen Sie die prepaid API, wenn ein EDA-Plugin, ein BOM-Prüfer, das DFM-Portal eines Auftragsfertigers oder ein Kurs-Autograder einen stabilen Vertrag zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nie Guthaben, nachdem die Engine die Anfrage ablehnt. Autoren, die SDKs ausliefern, können width_mil und width_mm direkt in Eigenschaftstafeln neben dem Strombudget des Netzes legen. Diese Teilung — kostenlose interaktive Erkundung und eine preislich belastete, identische API — lässt Sie von einer Layout-Prüfung zu einer automatisierten Pipeline wechseln, ohne das mathematische Ergebnis zu ändern.
Integrationsbeispiele
DFM- und Fertigungschecklisten
Auftragsfertiger und BOM-Prüfer rufen die API auf, damit eine Stack-Prüfung Bahnen markiert, die für den erklärten Strom und das Foliengewicht thermisch unterdimensioniert sind.
Unterrichts- und Prüfungsorakel
Lehrende pinnen goldenes JSON für ein Ampere auf einer Unze Außenkupfer und absichtliche Nullstrom-Fehler, die mit invalid_input scheitern müssen.
Technische Fragen
Wie berechnen Sie die minimale PCB-Leiterbahnbreite?
Senden Sie JSON mit current in Ampere, copper_oz (Unzen pro Quadratfuß) und temp_rise_c in °C. Optionales layer ist external (Standard) oder internal. Die Antwort enthält width_mil und width_mm nach der IPC-2221-Formel.
Warum ist die Kupferdicke in Unzen, nicht in mils?
PCB-Folien werden in Unzen pro Quadratfuß bestellt. Dieser Rechner rechnet intern 1 oz in 1.378 mils (IPC-2221) um und teilt die benötigte Fläche durch diese Dicke, um width_mil zu erhalten.
Was kostet der PCB-Leiterbahnbreite-Rechner?
Das Browserwerkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen prepaid KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; ungültige Eingabe wird nicht berechnet.