Как пользоваться
- Введите Ток (A), который должна выдерживать дорожка, и Допустимый нагрев (°C).
- Выберите Толщина меди (oz), обычно 1 oz, и то, находится ли дорожка на Внешний слой или на Внутренний слой.
- Введите Длина дорожки (mm), если нужны сопротивление и падение напряжения вдоль неё.
- Прочитайте Ширина дорожки (минимум). Используйте ближайшую большую ширину, которую предлагает производитель плат, и проверьте результат по правилам вашего разработчика.
Формула IPC-2221
IPC-2221 связывает ток, который несёт проводник, с нагревом, который он вызывает, и его сечением. Коэффициенты аппроксимации стандарта, как их приводит калькулятор трассировки DigiKey (на английском), — 0,048 для внешних слоёв и 0,024 для внутренних, при показателях 0,44 и 0,725. Площадь дана в квадратных mil, а ширина следует из толщины меди.
I = k × ΔT^0,44 × A^0,725
A = (I ÷ (k × ΔT^0,44))^(1/0,725)
ширина = A ÷ (oz × 1,378 mil)
k = 0,048 внешний слой, 0,024 внутренний слой
ΔT нагрев, °C
A сечение, mil²
1 oz меди = 35 µm = 1,378 mil- Толщина меди: Wikipedia (на английском) даёт 35 µm для 1 oz/ft², а некоторые производители указывают 34 µm. Калькулятор использует 35 µm.
- Сопротивление берётся по удельному сопротивлению отожжённой меди при 20 °C; горячая дорожка имеет немного большее сопротивление.
| Слой | k | Ширина при 2 A, 10 °C, 1 oz |
|---|---|---|
| Внешний | 0,048 | 0,781 mm (30,76 mil) |
| Внутренний | 0,024 | примерно в 2,6 раза больше по площади, чем внешний |
Чего калькулятор не учитывает
- Плоскости и широкие медные области, для которых IPC-2152 даёт другие и обычно более полезные цифры.
- Термопереходные отверстия, соседнюю медь, принудительный обдув и закрытые платы, которые меняют нагрев дорожки.
- Импульсы и высокие частоты, при которых ток вытесняется к поверхности меди; предполагается постоянный ток.
Пример: 2 A, нагрев 10 °C, 1 oz, внешний слой
Площадь A = (2 ÷ (0,048 × 10^0,44))^(1/0,725) = 42,39 mil². При 1 oz (1,378 mil) ширина равна 42,39 ÷ 1,378 = 30,76 mil, то есть 0,781 mm.
На длине 50 mm сопротивление дорожки равно 1,72 × 10⁻⁸ Ω·m × 0,05 m ÷ (0,781 mm × 35 µm) = 31,4 mΩ, поэтому падение при 2 A составляет 62,9 mV.
Частые вопросы
Какая ширина нужна для 1 A на внешнем слое?
При нагреве 10 °C и 1 oz меди калькулятор даёт ширину для любого тока, который вы введёте. Введите 1 и прочитайте результат: дорожка будет уже, чем для 2 A, потому что по формуле площадь растёт с током.
Почему внутреннему слою нужна более широкая дорожка?
Внутренняя дорожка заключена в плате, поэтому не может так легко отдавать тепло воздуху. Формула использует k = 0,024 для внутренних слоёв, что даёт дорожку примерно в 2,6 раза больше по площади, чем внешняя, при том же нагреве.
Сколько миллиметров в 1 oz меди?
1 oz/ft² — это слой толщиной около 35 µm, то есть 1,378 mil. Некоторые производители указывают 34 µm; разница меняет ширину примерно на 3 %.
Безопасен ли нагрев на 10 °C?
Это распространённая цель для платы, работающей при комнатной температуре. Безопасный нагрев зависит от компонентов и максимальной температуры платы, поэтому проверьте и их.
Можно ли использовать это для силовых плоскостей?
Нет. Плоскости и широкие медные области по-другому распределяют тепло, и для них лучше подходит IPC-2152.
Источники
- DigiKey (на английском): PCB trace width conversion calculator (формула и константы IPC-2221)
- Wikipedia (на английском): Printed circuit board (медь 1 oz/ft² — 35 µm)
- Wikipedia (на английском): Electrical resistivity and conductivity (медь при 20 °C)
Цифры и текст в последний раз проверены вторник, 10 ноября 2026 г..