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Calculadora de largura de trilha PCB

Qual largura uma trilha precisa ter para a corrente que conduz, ou quanta corrente aguenta uma trilha que você já desenhou. Com a resistência, a tensão que ela perde e uma nota honesta sobre o quanto os números são conservadores.

Largura mínima da trilha
0,3mm
11,8 mil · camada externa, 1 oz
Resistência
86,8 mΩ
Queda de tensão
87 mV
Potência perdida
87 mW
Largura necessária conforme a corrente
01230 A0,5 A1 A1,5 A2 Aexternainterna
Trilha
Calcular
A
Espessura do cobre

A maioria das placas de 2 camadas tem cobre de 1 oz (35 µm) nas camadas externas.

°C

10 °C é a escolha usual e conservadora; 20–30 °C servem para trilhas de potência curtas.

Camada
mm
°C

Para a resistência, a queda de tensão e a potência perdida.

Larguras para correntes comuns

CorrenteCamada externaCamada interna

O que considerar

Texto simples, para suas notas de projeto.

Como a largura é calculada

A IPC-2221 relaciona a corrente que uma trilha pode conduzir com a sua seção transversal e com a elevação de temperatura que você aceita. Depois, a espessura do cobre converte a seção em largura.

I = k × ΔT^0,44 × A^0,725
k = 0,048 camadas externas, 0,024 camadas internas
A em mil², ΔT em °C, I em A
largura = A ÷ espessura do cobre (mil)

Exemplo: 1 A numa camada externa com cobre de 1 oz e elevação de 10 °C precisa de 16,3 mil². Com 1,378 mil de cobre, isso dá 11,8 mil, ou 0,30 mm.

CorrenteCamada externaCamada interna
0,5 A0,12 mm · 4,5 mil0,3 mm · 11,8 mil
1 A0,3 mm · 11,8 mil0,78 mm · 30,8 mil
2 A0,78 mm · 30,8 mil2 mm · 80 mil
3 A1,4 mm · 53,8 mil3,6 mm · 140 mil
5 A2,8 mm · 109 mil7,2 mm · 283 mil
10 A7,2 mm · 283 mil18,7 mm · 737 mil

Larguras mínimas pela IPC-2221 com cobre de 1 oz e elevação de 10 °C.

Espessura do cobre

O cobre de PCB é especificado em onças por pé quadrado: 1 oz de cobre espalhada sobre um pé quadrado tem cerca de 35 µm de espessura, 2 oz cerca de 70 µm. Dobrar o cobre reduz mais ou menos pela metade a largura necessária para a mesma corrente.

IPC-2221 e IPC-2152

As curvas da IPC-2221 vêm de medições dos anos 1950. A IPC-2152, publicada em 2009, se baseia em testes novos. Descobriu-se que as trilhas internas esquentam mais ou menos como as externas, então as larguras da IPC-2221 para camadas internas são bem conservadoras. Para camadas externas, a IPC-2221 está na faixa certa, mas nem sempre do lado seguro: uma placa em ar parado sem planos de cobre pode esquentar mais do que a norma prevê, enquanto planos próximos ou uma placa mais grossa mantêm as trilhas mais frias. Para uma placa de hobby, o valor para camada externa com elevação de 10 °C é um bom ponto de partida.

Perguntas frequentes

Qual deve ser a largura de uma trilha de 1 A?

Cerca de 0,3 mm (12 mil) numa camada externa com cobre de 1 oz e elevação de 10 °C. Aceitando 20 °C de elevação, cerca de 0,2 mm.

Uma trilha curta pode ser mais fina?

A elevação de temperatura depende da largura, não do comprimento. Um estreitamento curto entre duas áreas grandes de cobre esquenta um pouco menos, porque o cobre em volta tira o calor. O comprimento acrescenta resistência e queda de tensão.

O que significa cobre de 1 oz?

Uma onça de cobre espalhada por igual sobre um pé quadrado, com cerca de 35 µm de espessura. É o padrão nas camadas externas da maioria das placas; 2 oz é uma opção comum para placas de potência.

Por que a trilha na camada interna é tão mais larga?

A IPC-2221 divide a corrente pela metade nas camadas internas, o que deixa essas trilhas cerca de 2,6 vezes mais largas. A IPC-2152, mais recente, mostrou que as trilhas internas resfriam mais ou menos tão bem quanto as externas, então o valor interno é bem conservador.