Как пользоваться
- Введите длительный ток через дорожку в амперах.
- Введите допустимый перегрев над окружающей средой, например 10 °C.
- Выберите толщину меди и слой: внешний (наружный) или внутренний.
- Смотрите минимальную ширину в миллиметрах и милах и округляйте вверх до шага сетки проекта.
Формула
IPC-2221 связывает допустимый ток с сечением проводника:
I = k × ΔT^0,44 × A^0,725
- I — ток, А; ΔT — перегрев, °C; A — сечение, mil²;
- k = 0,048 для внешних слоёв, k = 0,024 для внутренних.
Отсюда сечение A = (I / (k × ΔT^0,44))^(1 / 0,725). Ширина — это A, делённое на толщину меди (1 oz = 1,378 mil), а 1 mil = 0,0254 мм.
Пример расчёта
Ток 1 А, внешний слой, медь 1 oz, перегрев 10 °C (значения по умолчанию):
- 10^0,44 = 2,754; 1 / (0,048 × 2,754) = 7,564;
- A = 7,564^(1/0,725) = 16,3 mil²;
- ширина = 16,3 / 1,378 = 11,8 mil, или 0,3 mm.
Ток 2 А на внутреннем слое с медью 1 oz требует сечения 110,3 mil² и ширины 2,033 мм.
Советы и ограничения
- Формула получена по измеренным кривым для обычных плат. Считайте результат минимумом и делайте дорожки шире, где позволяет место.
- Важен длительный (действующий) ток, а не короткие выбросы: рассчитывайте дорожку на ток, который течёт минутами, а не микросекундами.
- Для больших токов используйте полигоны, более толстую медь или ведите ток по нескольким слоям параллельно.
- Широкая дорожка уменьшает и падение напряжения: её сопротивление обратно пропорционально сечению.