इसका इस्तेमाल कैसे करें
- वह धारा (A) लिखें जो ट्रेस को ले जानी है, और अनुमत तापमान वृद्धि (°C)।
- तांबे का वजन (oz) चुनें, आम तौर पर 1 oz, और चुनें कि ट्रेस बाहरी परत पर है या भीतरी परत पर।
- अगर प्रतिरोध और उसके साथ वोल्टेज ड्रॉप चाहिए, तो ट्रेस की लंबाई (mm) लिखें।
- ट्रेस की चौड़ाई (न्यूनतम) पढ़ें। अपने बोर्ड बनाने वाले द्वारा दी गई अगली चौड़ी चौड़ाई लें, और परिणाम को डिज़ाइनर के नियमों से जाँचें।
IPC-2221 सूत्र
IPC-2221 किसी चालक की धारा को उससे होने वाली तापमान वृद्धि और उसकी अनुप्रस्थ काट से जोड़ता है। DigiKey के ट्रेस-चौड़ाई कैलकुलेटर में दिए मानक के वक्र-फिट स्थिरांक बाहरी परतों के लिए 0.048 और भीतरी परतों के लिए 0.024 हैं, घातांक 0.44 और 0.725 के साथ (अंग्रेजी में)। क्षेत्रफल वर्ग मिल में है, और चौड़ाई तांबे की मोटाई से निकलती है।
I = k × ΔT^0.44 × A^0.725
A = (I ÷ (k × ΔT^0.44))^(1/0.725)
चौड़ाई = A ÷ (oz × 1.378 mil)
k = 0.048 बाहरी परत, 0.024 भीतरी परत
ΔT तापमान वृद्धि (°C)
A अनुप्रस्थ काट (mil²)
1 oz तांबा = 35 µm = 1.378 mil- तांबे की मोटाई: विकिपीडिया (अंग्रेजी में) 1 oz/ft² के लिए 35 µm देता है, जबकि कुछ निर्माता 34 µm बताते हैं। कैलकुलेटर 35 µm लेता है।
- प्रतिरोध एनील्ड तांबे की 20 °C पर विशिष्ट प्रतिरोधकता लेता है; गरम ट्रेस का प्रतिरोध थोड़ा ज्यादा होता है।
| परत | k | 2 A, 10 °C, 1 oz के लिए चौड़ाई |
|---|---|---|
| बाहरी | 0.048 | 0.781 mm (30.76 mil) |
| भीतरी | 0.024 | बाहरी क्षेत्रफल का लगभग 2.6 गुना |
इस कैलकुलेटर में क्या शामिल नहीं है
- प्लेन और चौड़े तांबे के क्षेत्र, जहाँ IPC-2152 अलग और आम तौर पर ज्यादा काम के आँकड़े देता है।
- थर्मल वाया, पास का तांबा, बलपूर्वक हवा और बंद बोर्ड, जो ट्रेस जितनी वृद्धि तक पहुँचता है उसे बदलते हैं।
- स्पंद और उच्च आवृत्तियाँ, जहाँ धारा तांबे की सतह की ओर सिमट जाती है; यहाँ स्थिर धारा मानी गई है।
कार्यरत उदाहरण: 2 A, 10 °C वृद्धि, 1 oz, बाहरी परत
क्षेत्रफल A = (2 ÷ (0.048 × 10^0.44))^(1/0.725) = 42.39 mil² है। 1 oz (1.378 mil) के साथ चौड़ाई 42.39 ÷ 1.378 = 30.76 mil है, यानी 0.781 mm।
50 mm पर ट्रेस का प्रतिरोध 1.72 × 10⁻⁸ Ω·m × 0.05 m ÷ (0.781 mm × 35 µm) = 31.4 mΩ है, इसलिए 2 A पर ड्रॉप 62.9 mV है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
बाहरी परत पर 1 A के लिए कितनी चौड़ाई चाहिए?
10 °C वृद्धि और 1 oz तांबे के साथ कैलकुलेटर कोई भी धारा लिखने पर चौड़ाई देता है। 1 लिखें और परिणाम पढ़ें: यह 2 A से पतला ट्रेस होगा, क्योंकि सूत्र में क्षेत्रफल धारा के साथ बढ़ता है।
भीतरी परत को चौड़े ट्रेस की जरूरत क्यों होती है?
भीतरी ट्रेस बोर्ड से घिरा होता है, इसलिए वह हवा में उतनी आसानी से ऊष्मा नहीं छोड़ सकता। सूत्र भीतरी परतों के लिए k = 0.024 लेता है, जिससे उसी वृद्धि के लिए ट्रेस बाहरी क्षेत्रफल का लगभग 2.6 गुना होता है।
1 oz तांबा मिलीमीटर में कितना है?
1 oz/ft² लगभग 35 µm मोटा है, जो 1.378 mil है। कुछ निर्माता 34 µm बताते हैं; यह फर्क चौड़ाई को लगभग 3% बदलता है।
क्या 10 °C की वृद्धि सुरक्षित है?
कमरे के तापमान पर चलने वाले बोर्ड के लिए यह एक आम लक्ष्य है। सुरक्षित वृद्धि पुर्जों और बोर्ड के अधिकतम तापमान पर निर्भर है, इसलिए उन्हें भी जाँचें।
क्या इसे पावर प्लेन के लिए इस्तेमाल कर सकता हूँ?
नहीं। प्लेन और चौड़े तांबे के क्षेत्र ऊष्मा अलग तरह से फैलाते हैं, और उनके लिए IPC-2152 बेहतर मार्गदर्शक है।
स्रोत
- DigiKey: PCB trace width conversion calculator (IPC-2221 सूत्र और स्थिरांक) (अंग्रेजी में)
- Wikipedia (अंग्रेजी में): Printed circuit board (तांबे का वजन 1 oz/ft² = 35 µm)
- Wikipedia (अंग्रेजी में): Electrical resistivity and conductivity (20 °C पर तांबा)
आँकड़े और टेक्स्ट आखिरी बार मंगलवार, 10 नवंबर 2026 को जाँचे गए।