Calculadora de largura de trilha de PCB

Com base no padrão IPC-2221 — insira sua corrente atual para obter a largura necessária da trilha, a resistência, a queda de tensão e a perda de potência.

Perguntas frequentes

• 1. Qual padrão este calculador utiliza?

  IPC-2221. A fórmula principal é I = k · ΔT^0,44 · A^0,725, onde k = 0,048 para camadas externas e 0,024 para camadas internas, A é a seção transversal da trilha em mil² e ΔT é o aumento de temperatura permitido. Com base na corrente informada, ele calcula a largura mínima da trilha e também informa a resistência, a queda de tensão e a perda de potência da trilha. O IPC-2221 é deliberadamente conservador, o que o torna um ponto de partida seguro para a maioria das placas.

• 2. Qual aumento de temperatura devo permitir?

  10 °C é o padrão usual — a trilha pode operar 10 °C acima da temperatura ambiente. Aumentos menores (5 °C) resultam em trilhas mais largas e frias para placas densas ou de alta confiabilidade; 20 °C permite trilhas mais estreitas, ao custo de uma placa mais quente e de uma vida útil menor para os componentes próximos. Em um gabinete vedado ou com temperatura ambiente elevada (60 °C ou mais), mantenha o aumento pequeno.

• 3. Por que as camadas internas precisam de aproximadamente o dobro da largura?

  Por causa do coeficiente k: 0,048 para externas contra 0,024 para internas. Uma trilha interna fica incorporada ao FR-4, um isolante térmico, portanto o calor que ela gera não consegue escapar para o ar — ele só pode se espalhar pelo laminado até os planos e vias. Uma trilha externa também pode conduzir calor para o plano, além de dissipá-lo por convecção e radiação para o ambiente. Para a mesma corrente e o mesmo aumento de temperatura, planeje aproximadamente 2× a largura nas camadas internas — ou mova o caminho de alta corrente para uma camada externa.

• 4. Quanta margem devo adicionar?

  O calculador indica o mínimo teórico do IPC-2221. Adicione pelo menos +10% à largura em projetos de produção e +20% ou mais para operação em vácuo, roteamento denso com pouco cobre adjacente, carga total contínua ou temperatura ambiente elevada. A linha de status informa a margem da sua seleção atual.

• 5. O comprimento da trilha é importante?

  Não para a capacidade de corrente — o aquecimento depende da seção transversal, não do comprimento. Porém, o comprimento afeta a queda de tensão e a perda de potência: R = ρ·L/A, portanto um trecho longo e fino pode causar uma queda de tensão significativa mesmo quando sua largura é termicamente suficiente. O calculador informa a resistência, a queda de tensão e a perda de potência para o comprimento inserido; se a queda for muito alta, aumente a largura da trilha ou encurte o caminho. Como regra geral, mantenha as quedas nos trilhos de alimentação abaixo de 1–2% da tensão do trilho.

• 6. Qual peso de cobre devo usar?

  1 oz/ft² (35 µm) é o ponto de partida padrão. 2 oz dobra a seção transversal para a mesma largura — para a mesma corrente, isso reduz aproximadamente pela metade a largura necessária; 0,5 oz ou 0,33 oz é usado em projetos de linhas finas e HDI. O calculador aceita cobre em oz/ft² ou mil. Cobre mais espesso custa mais e exige maior espaçamento para corrosão — acima de 2 oz, confirme a janela de processo do seu fabricante.

• 7. Por que uma placa real pode conduzir uma corrente diferente da indicada pelo calculador?

  O IPC-2221 é um modelo empírico e conservador baseado em dados de testes mais antigos — a capacidade real depende da espessura da placa, dos planos de cobre adjacentes, do cobre de solda

  máscara, do fluxo de ar e da montagem. Análises mais recentes (IPC-2152, baseadas em medições modernas) geralmente permitem trilhas mais estreitas que o IPC-2221 para o mesmo aumento de temperatura. Considere este calculador como o limite inferior seguro: para projetos termicamente críticos, valide com imagens térmicas ou um teste de condução de corrente em um cupom. A LEADHUI pode fabricar cupons de teste com o seu empilhamento de produção.