Largura do traço da placa de circuito impresso e métodos de cálculo de corrente

1. Métodos básicos de cálculo

A capacidade de condução de corrente de um traço de PCB depende principalmente de três fatores principais: largura do traço, espessura do cobre e aumento de temperatura permitido. Os métodos de cálculo comuns incluem:

1.1 Método da área de seção transversal

• Espessura padrão do cobre: 1 oz = 35 μm (0.035 mm)
• Cross-sectional area (mm²) = Trace width (mm) × Thickness (mm)
• Capacidade atual (A) = Cross-sectional area × Current density (15–25 A/mm²)

1.2 Fórmula padrão do IPC

[ I = K \times \Delta T^{0,44} \times A^{0,75} ]
Onde:

• K: Fator de correção (0,024 para camadas internas, 0,048 para camadas externas)
• ΔT: Allowable temperature rise (°C)
• AÁrea da seção transversal (em mils quadrados)
• ICorrente máxima permitida (A)

2. Dados de referência do projeto

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 não linear)
• 100 mil (2,54 mm): ~4.2 A

2.2 Impacto da espessura do cobre

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

3. Considerações sobre o projeto

3.1 Relação não linear

A capacidade atual não não escalam linearmente com a largura do traço. Por exemplo:

• 10 mil → 1 A
• 50 mil → ~2.6 A (não 5 A)

3.2 Fatores práticos de projeto

• Queda de tensão devido ao comprimento do traço
• Dissipação térmica condições
• Aumento de temperatura permitido alcance
• Margem de segurança (recommend 70–80% of calculated value)

3.3 Tratamentos especiais

• Estanhagem (revestimento de solda) pode aumentar a capacidade atual, mas:
• A espessura da solda é difícil de controlar
• Normalmente, melhora a capacidade em apenas 20–30%

4. Recomendações de design

• Executar simulações térmicas para traços críticos.
• Para traços de alta correnteConsidere:
• Usando thicker copper (≥2 oz)
• Minimização do comprimento do traço
• Roteamento paralelo em várias camadas
• Incluir pontos de teste para validação no mundo real.

Observação: Os dados acima são apenas para referência. Para aplicações críticas, consulte o fabricante da placa de circuito impresso para obter especificações precisas de condução de corrente e valide-as por meio de testes.