Métodos de cálculo de corriente y anchura de traza en PCB

1. Métodos básicos de cálculo

La capacidad de transporte de corriente de una traza de circuito impreso depende principalmente de tres factores clave: anchura de la traza, espesor del cobre y aumento de temperatura admisible. Los métodos de cálculo más habituales son:

1.1 Método de la sección transversal

• Espesor estándar del cobre: 1 oz = 35 μm (0.035 mm)
• Cross-sectional area (mm²) = Trace width (mm) × Thickness (mm)
• Capacidad de corriente (A) = Cross-sectional area × Current density (15–25 A/mm²)

1.2 Fórmula estándar de la CIP

[ I = K \times \Delta T^{0.44} \times A^{0.75} ]
Dónde:

• K: Factor de corrección (0,024 para capas internas, 0,048 para capas externas)
• ΔT: Allowable temperature rise (°C)
• ASección transversal (en milímetros cuadrados)
• ICorriente máxima admisible (A)

2. Datos de referencia del diseño

2.1 Typical Current Capacity (1 oz Copper, 10°C Temp Rise)

• 10 mil (0,254 mm): ~1 A
• 50 mil (1,27 mm): ~2.6 A (aumento no lineal)
• 100 mil (2,54 mm): ~4.2 A

2.2 Impacto del espesor del cobre

• 2 oz de cobre provides ~1.8× the current capacity of 1 oz.

3. 3. Consideraciones sobre el diseño

3.1 Relación no lineal

La capacidad actual no not escalan linealmente con la anchura de la traza. Por ejemplo:

• 10 mil → 1 A
• 50 mil → ~2.6 A (no 5 A)

3.2 Factores prácticos de diseño

• Caída de tensión debido a la longitud de la traza
• Disipación térmica condiciones
• Aumento de temperatura admisible gama
• Margen de seguridad (recommend 70–80% of calculated value)

3.3 Tratamientos especiales

• Estañado (revestimiento de soldadura) puede aumentar la capacidad actual pero:
• Espesor de soldadura difícil de controlar
• Normalmente sólo mejora la capacidad 20–30%

4. 4. Recomendaciones de diseño

• Realice simulaciones térmicas para trazas críticas.
• For trazas de alta corrienteConsidéralo:
• Utilizando thicker copper (≥2 oz)
• Minimizar la longitud de la traza
• Enrutamiento paralelo en varias capas
• Incluya puntos de prueba para la validación en el mundo real.

Nota: Los datos anteriores son sólo de referencia. Para aplicaciones críticas, consulte con el fabricante de la placa de circuito impreso las especificaciones precisas de conducción de corriente y valídelas mediante pruebas.