دو جهت محاسبه
از جریان مشخص‌شده به عرض لازم برسید، یا از عرض رووت‌شده بررسی کنید چه جریانی را می‌تواند حمل کند.
فضای محاسبه ظرفیت جریان
محاسبه‌گر عرض مسیر PCB
محاسبه‌گر رایگان عرض مسیر PCB بر پایه برازش منحنی IPC-2221: جریان، وزن مس و افزایش دمای مجاز را وارد کنید تا عرض به mil یا mm همراه با مقاومت مسیر، افت ولتاژ و تلفات توان به دست آید — بدون ثبت‌نام و کاملاً در مرورگر.
- جریان→عرض یا عرض→جریان
- ضرایب لایه بیرونی و داخلی
- مقاومت، افت ولتاژ و تلفات
دریافت قیمت فوری
نتایج آگاه از لایه
مسیرهای داخلی گرما را ضعیف‌تر دفع می‌کنند؛ ضریب داخلی عرض لازم را در همان افزایش دما حدود 2.6 برابر می‌کند.
خروجی الکتریکی کامل
هر نتیجه شامل مقطع، مقاومت DC در دمای کاری، افت ولتاژ و تلفات I²R است.
سؤال درباره استکاپ یا مس سنگین دارید؟ بنویسید به [email protected]
محاسبه‌گر عرض مسیر
برازش IPC-2221 · نتایج لحظه‌ای به‌روز می‌شوند
جهت محاسبه
واحد عرض
نتایج
- عرض لازم
- 0.30 mm · 11.8 mil
- ظرفیت جریان
- 1.00 A
- مقطع
- 16.3 mil² · 0.0105 mm²
- مقاومت مسیر
- 42.7 mΩ
- افت ولتاژ
- 42.7 mV
- تلفات توان
- 42.7 mW
IPC-2221 عمداً محافظه‌کارانه است. IPC-2152 معمولاً جریان بیشتری اجازه می‌دهد — به‌ویژه در لایه‌های داخلی — و ویاها، کانکتورها و محفظه گرم به حاشیه‌ای فراتر از این عدد نیاز دارند.
این مشخصات را برای بررسی بفرستید ←روش
محاسبه عرض مسیر چگونه کار می‌کند
IPC-2221 جریان و دمای هادی را با یک برازش منحنی پیوند می‌دهد: I = k · ΔT^0.44 · A^0.725 که در آن A مقطع مسیر به mil² است و k برای مسیرهای بیرونی 0.048 و برای داخلی 0.024 است.
حل در دو گام انجام می‌شود. نخست فرمول معکوس می‌شود تا مقطع لازم به دست آید: A = (I / (k·ΔT^0.44))^(1/0.725). سپس این مساحت بر ضخامت مس تقسیم می‌شود — 1 oz حدود 1.378 mil است — و عرض به دست می‌آید. مقاومت، افت ولتاژ و تلفات از همین هندسه با مقاومت‌ویژه مس 1.7e-6 Ω·cm و ضریب دمایی 3.9e-3/°C به دست می‌آیند.
در رووتینگ با امپدانس کنترل‌شده، عرض باید هندسه استکاپ را هم برآورده کند — آن را با محاسبه‌گر امپدانس ما بسنجید
لایه‌ها
مسیرهای بیرونی در برابر داخلی
مسیرهای بیرونی گرما را با همرفت و تابش دفع می‌کنند؛ مسیرهای داخلی در بستر لمینیت محصورند که گرما را ضعیف‌تر می‌گذراند. IPC-2221 این را با نصف کردن ضریب k لحاظ می‌کند: مسیر داخلی برای همان جریان و افزایش دما به حدود 2.6 برابر عرض مسیر بیرونی نیاز دارد.
در عمل، این موضوع پلین‌های تغذیه داخلی و پورهای مسی را جذاب می‌کند: مسیر جریانی پهن و خنک می‌سازند بی‌آنکه کانال رووتینگ اشغال کنند.
استانداردها
IPC-2221 در برابر IPC-2152
IPC-2221 نمودار IPC-D-275 را به ارث می‌برد که محافظه‌کارانه و بر پایه داده‌های محدود ساخته شده بود. IPC-2152 استاندارد جدیدتر است و بر آزمون‌های حرارتی تکیه دارد که ضخامت برد، پلین‌های مس و رسانایی گرمایی مواد را در نظر می‌گیرد.
IPC-2152 معمولاً برای همان عرض جریان بیشتری اجازه می‌دهد — مخصوصاً در لایه‌های داخلی که نمودار قدیمی عمداً بدبینانه بود. از این محاسبه‌گر برای تخمین اول محافظه‌کارانه استفاده کنید و وقتی حاشیه مهم است، با IPC-2152 یا مدل حرارتی دوباره بررسی کنید.
مرجع
عرض مسیر در برابر جریان در ΔT = 10 °C
عرض لازم بر اساس جریان، وزن مس و لایه. اعداد با همان برازش IPC-2221 ابزار، به‌صورت زنده محاسبه می‌شوند.
| جریان (A) | 1 oz بیرونی | 2 oz بیرونی | 1 oz داخلی | 2 oz داخلی |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 0.12 mm (4.5 mil) | 0.06 mm (2.3 mil) | 0.30 mm (11.8 mil) | 0.15 mm (5.9 mil) |
| 1 | 0.30 mm (11.8 mil) | 0.15 mm (5.9 mil) | 0.78 mm (30.8 mil) | 0.39 mm (15.4 mil) |
| 2 | 0.78 mm (30.8 mil) | 0.39 mm (15.4 mil) | 2.03 mm (80.0 mil) | 1.02 mm (40.0 mil) |
| 3 | 1.37 mm (53.8 mil) | 0.68 mm (26.9 mil) | 3.56 mm (140.0 mil) | 1.78 mm (70.0 mil) |
| 5 | 2.77 mm (108.9 mil) | 1.38 mm (54.4 mil) | 7.19 mm (283.2 mil) | 3.60 mm (141.6 mil) |
| 10 | 7.19 mm (283.2 mil) | 3.60 mm (141.6 mil) | 18.71 mm (736.8 mil) | 9.36 mm (368.4 mil) |
همه عرض‌ها به mm و mil داخل پرانتز.
حاشیه
چک‌لیست حاشیه طراحی
فرمول یک مسیر مستقیم و ایزوله با جریان ماندگار را فرض می‌کند. بردهای واقعی در این نقاط به حاشیه نیاز دارند:
- ویاها جریان را از بشکه آبکاری‌شده حدود 1 oz عبور می‌دهند — بالای ~1 A با کاهش ظرفیت حساب کنید یا چند ویا موازی بگذارید.
- کانکتورها و پین‌های press-fit حدود جریان خودشان را دارند که معمولاً از مسیر کمتر است.
- مسیرهای موازی اگر طول یا عرضشان فرق کند، جریان را نابرابر تقسیم می‌کنند؛ مسیر کوتاه و پهن سهم بیشتری می‌برد.
- دمای محیط داخل محفظه به افزایش مجاز اضافه می‌شود — محفظه 45 °C بودجه 10 °C را نصف می‌کند.
- پالس‌های جریان و جریان راه‌اندازی موتور از متوسط بالاترند؛ برای سهم ماندگار طراحی کنید یا مس اضافه کنید، نه روی عدد اسمی.
- پلین‌های مسی مجاور در بردهای واقعی گرما می‌کشند — این امتیاز IPC-2152 در این مدل وجود ندارد.
مقیاس‌بندی
کی به مس سنگین برویم
وقتی عرض لازم روی مس 1 oz از حدود 200 mil می‌گذرد، پاسخ عملی مس ضخیم‌تر است نه مسیر پهن‌تر. دو تا چهار اونس عرض را در همان جریان به نصف تا ربع می‌رسانند.
فرایند PCB مس سنگین ما 2 تا 6 oz را برای توزیع توان و ریل‌های پرجریان می‌رساند — عرض محاسبه‌شده، جریان و هدف افزایش دما را به درخواست قیمت خود بیفزایید. PCB مس سنگین
پرسش‌های فنی
پرسش‌های متداول محاسبه‌گر عرض مسیر
محاسبه‌گر عرض مسیر PCB چه می‌کند؟
نیاز جریانی و افزایش دمای مجاز را با برازش IPC-2221 به حداقل عرض مسیر مسی تبدیل می‌کند و سپس مقاومت، افت ولتاژ و تلفات توان مسیر را نشان می‌دهد.
این محاسبه‌گر از چه فرمولی استفاده می‌کند؟
I = k·ΔT^0.44·A^0.725 با k برابر 0.048 برای مسیرهای بیرونی و 0.024 برای داخلی؛ A مقطع به mil² و ΔT افزایش مجاز به °C است — همان برازشی که نمودار ظرفیت جریان IPC-2221 از آن رسم شده است.
چرا مسیرهای داخلی عرض بیشتری می‌خواهند؟
لمینیت گرما را ضعیف‌تر از هوا می‌گذراند، پس IPC-2221 ثابت جریان لایه داخلی را نصف می‌کند. در همان جریان و افزایش دما، حدود 2.6 برابر عرض بیرونی لازم است.
آیا طول مسیر عرض را عوض می‌کند؟
نه — عرض فقط به جریان، وزن مس و افزایش مجاز بستگی دارد. طول وارد مقاومت، افت ولتاژ و تلفات می‌شود و برای همین محاسبه‌گر آن را جدا می‌پرسد.
تفاوت با IPC-2152 چیست؟
IPC-2152 استاندارد جدیدترِ مبتنی بر آزمون است و معمولاً جریان بیشتری اجازه می‌دهد — به‌ویژه در لایه‌های داخلی. نتایج IPC-2221 کف محافظه‌کارانه است؛ اگر عرض تنگ شد، بازبینی با داده‌های IPC-2152 ارزش دارد.
کی باید به مس سنگین بروم؟
وقتی عرض لازم روی 1 oz از حدود 200 mil بگذرد، یا وقتی از قبل 3 oz یا بیشتر را مشخص کرده‌اید. مس ضخیم‌تر عرض را مستقیم کم می‌کند و معمولاً از اختصاص فضای رووتینگ بیشتر ارزان‌تر است.
آیا محاسبه‌گر رایگان است و ورودی‌هایم را نگه می‌دارد؟
رایگان است، کاملاً در مرورگر شما اجرا می‌شود و هیچ داده‌ای به سرور نمی‌فرستد. نتایج برای تخمین طراحی‌اند و جای اعتبارسنجی حرارتی محصول را نمی‌گیرند.
از محاسبه تا مس
عرض را دارید — ساختش مانده؟
عرض محاسبه‌شده، وزن مس و جریان هدف را همراه فایل‌های Gerber بفرستید — مهندسان ما پیش از ساخت، استکاپ و جبران خوردگی را تأیید می‌کنند.