Nasıl kullanılır?
- Yolun taşıması gereken Akım (A) ile kabul ettiğiniz İzin verilen sıcaklık artışı (°C) değerini yazın.
- Genellikle 1 oz olan Bakır ağırlığı (oz) ile yolun Dış katman mı İç katman mı olduğunu seçin.
- Direnç ve gerilim düşümünü istiyorsanız Yol uzunluğu (mm) değerini yazın.
- Yol genişliği (en küçük) sonucunu okuyun. Kart üreticinizin sunduğu bir sonraki geniş ölçüyü seçin ve tasarım kurallarınızla kontrol edin.
IPC-2221 formülü
IPC-2221, bir iletkenin taşıdığı akımı, yarattığı sıcaklık artışı ve kesiti arasında ilişki kurar. DigiKey'in yol genişliği hesaplayıcısında verilen eğri uydurma sabitleri, dış katmanlar için 0,048 ve iç katmanlar için 0,024'tür; üsler 0,44 ve 0,725'tir. Alan mil² cinsindendir ve genişlik bakır kalınlığından bulunur.
I = k × ΔT^0,44 × A^0,725
A = (I ÷ (k × ΔT^0,44))^(1/0,725)
genişlik = A ÷ (oz × 1,378 mil)
k = 0,048 dış katman, 0,024 iç katman
ΔT sıcaklık artışı (°C)
A kesit (mil²)
1 oz bakır = 35 µm = 1,378 mil- Bakır kalınlığı: Wikipedia 1 oz/ft² için 35 µm verir; bazı üreticiler 34 µm belirtir. Hesaplayıcı 35 µm kullanır.
- Direnç, 20 °C'de tavlanmış bakırın özdirencinden hesaplanır; sıcak bir yolun direnci biraz daha yüksektir.
| Katman | k | 2 A, 10 °C, 1 oz için genişlik |
|---|---|---|
| Dış | 0,048 | 0,781 mm (30,76 mil) |
| İç | 0,024 | dış alanın yaklaşık 2,6 katı |
Bu hesaplayıcının kapsamadıkları
- Düzlemler ve geniş bakır alanlar; bunlar için IPC-2152 farklı ve çoğu zaman daha kullanışlı değerler verir.
- Termal delikler, yakındaki bakır, zorlanmış hava ve kapalı kasalar; bunlar yolun ulaştığı sıcaklık artışını değiştirir.
- Darbe akımları ve yüksek frekanslar; burada akım bakırın yüzeyine toplanır. Sabit bir akım varsayılır.
Örnek: 2 A, 10 °C artış, 1 oz, dış katman
Alan A = (2 ÷ (0,048 × 10^0,44))^(1/0,725) = 42,39 mil²'dir. 1 oz (1,378 mil) ile genişlik 42,39 ÷ 1,378 = 30,76 mil, yani 0,781 mm'dir.
50 mm boyunca yolun direnci 1,72 × 10⁻⁸ Ω·m × 0,05 m ÷ (0,781 mm × 35 µm) = 31,4 mΩ'dur; 2 A'de düşüm 62,9 mV olur.
Sık sorulan sorular
Dış katmanda 1 A için ne genişlik gerekir?
10 °C artış ve 1 oz bakırla hesaplayıcı, yazdığınız her akım için genişliği verir. 1 yazın: formülde alan akımla birlikte büyüdüğü için 2 A'dekinden daha dar bir yol çıkar.
İç katman neden daha geniş yol ister?
İç yol kartın içinde kaldığı için ısısını havaya o kadar kolay veremez. Formül iç katmanlar için k = 0,024 kullanır; aynı artış için dış alanın yaklaşık 2,6 katı bir yol verir.
1 oz bakır milimetre cinsinden kaç?
1 oz/ft² yaklaşık 35 µm kalınlığındadır, yani 1,378 mil. Bazı üreticiler 34 µm belirtir; bu fark genişliği yaklaşık %3 değiştirir.
10 °C artış güvenli mi?
Oda sıcaklığında çalışan bir kart için yaygın bir hedeftir. Güvenli artış bileşenlere ve kartın en yüksek sıcaklığına bağlıdır; bunları da kontrol edin.
Bu hesaplayıcıyı güç düzlemleri için kullanabilir miyim?
Hayır. Düzlemler ve geniş bakır alanlar ısıyı farklı yayar; bunlar için IPC-2152 daha uygun bir kılavuzdur.
Kaynaklar
- DigiKey: PCB trace width dönüşüm hesaplayıcısı (IPC-2221 formülü ve sabitleri; İngilizce)
- Wikipedia: Printed circuit board (1 oz/ft² bakır 35 µm; İngilizce)
- Wikipedia: Electrical resistivity and conductivity (20 °C'de bakır; İngilizce)
Rakamlar ve metin en son 10 Kasım 2026 Salı tarihinde kontrol edildi.