Calculateur de largeur de piste PCB
Basé sur la norme IPC-2221 — saisissez votre courant pour obtenir la largeur de piste requise, la résistance, la chute de tension et la perte de puissance.
Paramètres d'entrée
Largeur de piste recommandée
| Courant (A) | Largeur externe (mm) | Largeur interne (mm) | Externe (mil) |
|---|
Conversions d’unités : 1 oz/ft² = 1,4 mil = 35,6 µm · °F = °C × 9/5 + 32 · 1 po = 25,4 mm.
Remarques : ① Les couches internes dissipent mal la chaleur — dans les mêmes conditions, elles nécessitent environ 2× la largeur des couches externes. ② Les résultats supposent un substrat FR-4 à l’air immobile ; sous vide, avec un routage dense ou une charge continue maximale, ajoutez une marge de 20 % ou plus. ③ À titre de référence pour la conception uniquement — validez par des tests avant la production.
Questions fréquemment posées
1. Quelle norme ce calculateur utilise-t-il ?
IPC-2221. La formule de base est I = k · ΔT^0.44 · A^0.725, où k = 0.048 pour les couches externes et 0.024 pour les couches internes, A est la section transversale de la piste en mil² et ΔT est l’élévation de température autorisée. À partir de votre courant, il calcule la largeur minimale de la piste et indique également sa résistance, sa chute de tension et sa perte de puissance. La norme IPC-2221 est volontairement prudente, ce qui en fait un point de départ sûr pour la plupart des cartes.
2. Quelle élévation de température dois-je prévoir ?
10 °C est la valeur standard par défaut — la piste peut fonctionner à 10 °C au-dessus de la température ambiante. Des élévations plus faibles (5 °C) produisent des pistes plus larges et plus froides pour les cartes denses ou à haute fiabilité ; 20 °C permet d’utiliser des pistes plus étroites, au prix d’une carte plus chaude et d’une durée de vie réduite pour les composants voisins. Dans un boîtier étanche ou à température ambiante élevée (60 °C et plus), limitez l’élévation.
3. Pourquoi les couches internes nécessitent-elles environ deux fois plus de largeur ?
En raison du coefficient k : 0.048 pour les couches externes contre 0.024 pour les couches internes. Une piste interne est noyée dans le FR-4, qui est un isolant thermique ; la chaleur qu’elle génère ne peut donc pas s’échapper dans l’air — elle ne peut se propager qu’à travers le stratifié, vers les plans et les vias. Une piste externe peut également conduire la chaleur vers le plan, ainsi que la convecter et la rayonner vers son environnement. Pour un même courant et une même élévation de température, prévoyez environ 2× la largeur sur les couches internes — ou déplacez le trajet à fort courant vers une couche externe.
4. Quelle marge dois-je ajouter ?
Le calculateur indique le minimum théorique selon la norme IPC-2221. Ajoutez au moins +10 % à la largeur pour les conceptions destinées à la production, et +20 % ou davantage en cas de fonctionnement sous vide, de routage dense avec peu de cuivre adjacent, de charge maximale continue ou de température ambiante élevée. La ligne d’état vous indique la marge correspondant à votre sélection actuelle.
5. La longueur de la piste est-elle importante ?
Pas pour la capacité en courant — l’échauffement dépend de la section transversale, et non de la longueur. En revanche, la longueur influe sur la chute de tension et la perte de puissance : R = ρ·L/A, ainsi un long trajet fin peut provoquer une chute de tension réelle même s’il est suffisamment large sur le plan thermique. Le calculateur indique la résistance, la chute de tension et la perte de puissance pour la longueur saisie ; si la chute est trop élevée, élargissez la piste ou raccourcissez le trajet. En règle générale, maintenez les chutes sur les rails d’alimentation en dessous de 1–2 % de la tension du rail.
6. Quel poids de cuivre dois-je utiliser ?
1 oz/ft² (35 µm) est le point de départ standard. 2 oz double la section transversale pour une même largeur — pour un même courant, cela réduit approximativement de moitié la largeur nécessaire ; 0.5 oz ou 0.33 oz est utilisé pour les conceptions à lignes fines et HDI. Le calculateur accepte le cuivre en oz/ft² ou en mil. Un cuivre plus épais coûte plus cher et nécessite un espacement de gravure plus important — au-delà de 2 oz, confirmez la fenêtre de fabrication de votre fabricant.
7. Pourquoi une carte réelle peut-elle supporter un courant différent de celui indiqué par le calculateur ?
La norme IPC-2221 est un modèle empirique et prudent, fondé sur des données d’essais anciennes — la capacité réelle dépend de l’épaisseur de la carte, des plans de cuivre adjacents, du masque de soudure,
du flux d’air et du montage. Des analyses plus récentes (IPC-2152, fondée sur des mesures modernes) permettent souvent d’utiliser des pistes plus étroites que celles préconisées par l’IPC-2221 pour une même élévation de température. Considérez ce calculateur comme une limite inférieure sûre : pour les conceptions thermiquement critiques, validez les résultats à l’aide d’une caméra thermique ou d’un essai de charge en courant sur un coupon. LEADHUI peut fabriquer des coupons d’essai avec votre empilage de production.
