Como usar
- Digite a Corrente (A) que a trilha precisa conduzir e a Elevação de temperatura permitida (°C).
- Escolha a Espessura do cobre (oz), geralmente 1 oz, e se a trilha está em Camada externa ou em Camada interna.
- Digite o Comprimento da trilha (mm) se quiser a resistência e a queda de tensão ao longo dela.
- Leia Largura da trilha (mínima). Use a próxima largura maior que o seu fabricante de placas oferecer, e confira o resultado com as regras de projeto dele.
A fórmula IPC-2221
A IPC-2221 relaciona a corrente que um condutor conduz com a elevação de temperatura que ela causa e com a seção transversal dele. As constantes de ajuste da norma, como citadas na calculadora de trilhas da DigiKey (em inglês), são 0,048 para camadas externas e 0,024 para camadas internas, com os expoentes 0,44 e 0,725. A área é dada em mil quadrados, e a largura sai da espessura do cobre.
I = k × ΔT^0,44 × A^0,725
A = (I ÷ (k × ΔT^0,44))^(1/0,725)
largura = A ÷ (oz × 1,378 mil)
k = 0,048 camada externa, 0,024 camada interna
ΔT elevação de temperatura (°C)
A seção transversal (mil²)
1 oz de cobre = 35 µm = 1,378 mil- Espessura do cobre: a Wikipédia (em inglês) dá 35 µm para 1 oz/ft², enquanto alguns fabricantes informam 34 µm. A calculadora usa 35 µm.
- A resistência usa a resistividade do cobre recozido a 20 °C; uma trilha quente tem um pouco mais de resistência.
| Camada | k | Largura para 2 A, 10 °C, 1 oz |
|---|---|---|
| Externa | 0,048 | 0,781 mm (30,76 mil) |
| Interna | 0,024 | cerca de 2,6 vezes a área da externa |
O que esta calculadora não cobre
- Planos e áreas largas de cobre, em que a IPC-2152 dá valores diferentes e geralmente mais úteis.
- Vias térmicas, cobre vizinho, ar forçado e placas fechadas, que mudam a elevação de temperatura que a trilha alcança.
- Pulsos e altas frequências, em que a corrente se concentra na superfície do cobre; supõe-se uma corrente contínua.
Exemplo resolvido: 2 A, elevação de 10 °C, 1 oz, camada externa
A área é A = (2 ÷ (0,048 × 10^0,44))^(1/0,725) = 42,39 mil². Com 1 oz (1,378 mil), a largura é 42,39 ÷ 1,378 = 30,76 mil, o que dá 0,781 mm.
Em 50 mm, a resistência da trilha é 1,72 × 10⁻⁸ Ω·m × 0,05 m ÷ (0,781 mm × 35 µm) = 31,4 mΩ, então a queda em 2 A é 62,9 mV.
Perguntas frequentes
Que largura preciso para 1 A em uma camada externa?
Com elevação de 10 °C e cobre de 1 oz, a calculadora dá a largura para qualquer corrente que você digitar. Digite 1 e leia o resultado: a trilha fica mais estreita que para 2 A, porque a área cresce com a corrente na fórmula.
Por que uma camada interna precisa de trilha mais larga?
Uma trilha interna fica envolvida pela placa, então não perde calor para o ar com a mesma facilidade. A fórmula usa k = 0,024 para camadas internas, o que dá uma trilha com cerca de 2,6 vezes a área da externa para a mesma elevação.
Quanto vale 1 oz de cobre em milímetros?
1 oz/ft² tem cerca de 35 µm de espessura, o que equivale a 1,378 mil. Alguns fabricantes informam 34 µm; a diferença muda a largura em cerca de 3%.
Uma elevação de 10 °C é segura?
É uma meta comum para uma placa que trabalha em temperatura ambiente. A elevação segura depende dos componentes e da temperatura máxima da placa, então confira esses dados também.
Posso usar isto para planos de alimentação?
Não. Planos e áreas largas de cobre espalham o calor de outra forma, e a IPC-2152 é o guia mais adequado para eles.
Fontes
- DigiKey (em inglês): PCB trace width conversion calculator (fórmula e constantes da IPC-2221)
- Wikipédia (em inglês): Printed circuit board (cobre de 1 oz/ft² tem 35 µm)
- Wikipédia (em inglês): Electrical resistivity and conductivity (cobre a 20 °C)
Números e texto verificados pela última vez em terça-feira, 10 de novembro de 2026.