So verwenden Sie den PCB-Leiterbahnbreitenrechner
- Leiterbahnbreite aus dem Strom oder Strom aus der Leiterbahnbreite berechnen.
- Geben Sie den Strom (oder die Breite), den Temperaturanstieg, das Kupfergewicht und die Schicht ein.
- Addieren Sie die Leiterbahnlänge, um Spannungsabfall und Leistungsverlust zu sehen.
Leiterbahnbreite und Strom (IPC-2221, 10 °C Erwärmung)
IPC-2221 ergibt I = k × ΔT^0,44 × A^0,725 (A in mil², k = 0,048 außen, 0,024 innen). Innenschichten geben Wärme schlecht ab und benötigen für den gleichen Strom etwa die 2,6-fache Breite. Die Passform deckt bis zu 35 A, 400 mil und einen Anstieg von 10–100 °C ab; Überprüfen Sie hohe Ströme und dichte Platinen anhand von IPC-2152 oder einer thermischen Simulation.
| Strom | Außen 1 oz | Außen 2 oz | Innen 1 oz | Innen 0,5 oz |
|---|---|---|---|---|
| 0,25 A | 0,04 mm (1,8 mil) | 0,02 mm (0,9 mil) | 0,12 mm (4,6 mil) | 0,23 mm (9,1 mil) |
| 0,5 A | 0,12 mm (4,6 mil) | 0,06 mm (2,3 mil) | 0,3 mm (11,9 mil) | 0,6 mm (23,8 mil) |
| 1 A | 0,3 mm (11,9 mil) | 0,15 mm (5,9 mil) | 0,79 mm (31 mil) | 1,57 mm (61,9 mil) |
| 1,5 A | 0,53 mm (20,8 mil) | 0,26 mm (10,4 mil) | 1,38 mm (54,1 mil) | 2,75 mm (108,3 mil) |
| 2 A | 0,79 mm (31 mil) | 0,39 mm (15,5 mil) | 2,05 mm (80,5 mil) | 4,09 mm (161 mil) |
| 3 A | 1,38 mm (54,1 mil) | 0,69 mm (27,1 mil) | 3,58 mm (140,9 mil) | 7,16 mm (281,7 mil) |
| 4 A | 2,05 mm (80,5 mil) | 1,02 mm (40,3 mil) | 5,32 mm (209,5 mil) | 10,64 mm (418,9 mil) |
| 5 A | 2,78 mm (109,5 mil) | 1,39 mm (54,8 mil) | 7,24 mm (285 mil) | 14,48 mm (569,9 mil) |
| 7,5 A | 4,87 mm (191,6 mil) | 2,43 mm (95,8 mil) | 12,66 mm (498,5 mil) | 25,32 mm (997 mil) |
| 10 A | 7,24 mm (285 mil) | 3,62 mm (142,5 mil) | 18,83 mm (741,3 mil) | 37,66 mm (1.482,6 mil) |
| 15 A | 12,66 mm (498,5 mil) | 6,33 mm (249,2 mil) | 32,94 mm (1.296,8 mil) | 65,88 mm (2.593,6 mil) |
| 20 A | 18,83 mm (741,3 mil) | 9,41 mm (370,6 mil) | 48,98 mm (1.928,4 mil) | 97,96 mm (3.856,8 mil) |
1 Unze Kupfer ist etwa 35 µm groß. Werte sind Mindestwerte; Berücksichtigen Sie auch Spannungsabfall, Impedanz und Herstellungsspielräume.
Häufig gestellte Fragen
Wie breit sollte eine Leiterbahn für 1 A sein?
Gemäß IPC-2221 mit 1 Unze Außenkupfer und einem Temperaturanstieg von 10 °C, etwa 0,30 mm (12 mil); auf einer Innenschicht etwa 0,79 mm (31 mil). Designs fügen normalerweise Spielraum hinzu.
IPC-2221 oder IPC-2152?
IPC-2221 passt zu älteren Testkurven und ist für innere Schichten konservativ. IPC-2152 berücksichtigt Platinendicke, Kupferebenen und dielektrische Leitung und kommt der Realität näher, erfordert jedoch mehr Eingaben. IPC-2221 ist für die meisten Designs geeignet; Überprüfen Sie Hochstromplatinen mit IPC-2152 oder einer thermischen Simulation.
Welchen Temperaturanstieg sollte ich verwenden?
Ein Anstieg um 10 °C ist üblich; 20–30 °C können akzeptabel sein, wenn der Platz knapp ist, solange die Umgebungstemperatur und der Temperaturanstieg innerhalb der Platinen- und Komponentenwerte bleiben.
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Die Ergebnisse dienen der Entwurfsschätzung und der Teileauswahl. Beachten Sie für produktions- und sicherheitsrelevante Schaltkreise die Komponentendatenblätter, geltenden Normen und Messungen.