Electrónica / PCB
Calculadora de ancho de pista PCB (IPC-2221)
Encuentra el ancho mínimo de una pista de circuito impreso para una corriente, un aumento de temperatura permitido, un peso de cobre y una capa determinados, usando la fórmula IPC-2221 e incluyendo la resistencia y la caída de tensión de la pista.
Calculadora de ancho de pista PCB (IPC-2221): IPC-2221 relaciona la corriente con la sección transversal de la pista: I = k × ΔT^0,44 × A^0,725, donde A está expresada en mils cuadrados, k = 0,048 en capas exteriores y 0,024 en capas interiores. El área se divide entre el grosor del cobre (1,378 mil, o 35 µm, por onza) para obtener el ancho. Para 1 A, un aumento de 10 °C y cobre de 1 oz en una capa exterior, el resultado es aproximadamente 11,8 mil, o 0,30 mm. Funciona al 100 % en tu navegador, sin subir archivos a ningún servidor.
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La fórmula IPC-2221 es: current = k × ΔT^0.44 × area^0.725, con el área en mils cuadrados y k = 0.048 para las capas externas y 0.024 para las capas internas, que disipan peor el calor. Es un punto de partida conservador; las tablas más recientes de IPC-2152 suelen permitir pistas más estrechas. Deja un margen y aumenta el ancho de las pistas de potencia siempre que haya espacio.
Ejemplos resueltos
Con cobre de 1 oz en una capa exterior y un aumento de 10 °C: 0,5 A requieren aproximadamente 4,5 mil, 1 A unos 11,8 mil, 2 A unos 30,8 mil y 3 A unos 54 mil. Con cobre de 2 oz, cada ancho se reduce a la mitad.
Para los cables que salen de la placa, el convertidor de calibres de cable proporciona los tamaños y la resistencia de los cables.
Consejos prácticos
Los fabricantes establecen un ancho y una separación mínimos, a menudo de 5 o 6 mil en placas estándar; el ancho basado en la corriente es un mínimo adicional. Usa áreas de cobre o varias vías para corrientes altas, y pistas anchas hacia los conectores.
Las pistas cortas hacia los pines de alimentación se benefician de un ancho adicional incluso con corrientes bajas, porque así disminuyen su resistencia y su inductancia.
Cómo se usa
- Introduce la corriente que transporta la pista y cuánto puede calentarse.
- Introduce el peso del cobre, normalmente 1 oz/ft², y elige una capa exterior o interior.
- Consulta el ancho mínimo en mils y milímetros; añade la longitud para calcular su resistencia.
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Preguntas frecuentes
¿Qué aumento de temperatura debería permitir?
10 °C es una opción conservadora habitual; 20 °C suele ser aceptable. Las pistas más calientes aumentan la temperatura de la placa y la resistencia del cobre.
¿Por qué las capas interiores necesitan pistas más anchas?
Las pistas interiores están rodeadas de material de la placa y disipan el calor más lentamente, por lo que la fórmula reduce k a la mitad y requiere aproximadamente 2,6 veces más ancho.
¿IPC-2221 es la norma más reciente?
IPC-2152 la sustituyó con gráficos más detallados que a menudo permiten pistas más estrechas; IPC-2221 sigue siendo un punto de partida conservador y ampliamente utilizado.
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