Калькулятор ширины дорожки PCB
Как работает стандарт IPC-2221?
IPC-2221 — это международный стандарт проектирования печатных плат, который задаёт формулу для расчёта минимального сечения проводника в зависимости от тока и допустимого нагрева.
Формула связывает площадь поперечного сечения дорожки с протекающим током и допустимым приростом температуры. Для внешних слоёв коэффициент теплоотвода выше, поэтому дорожки могут быть уже.
Формула IPC-2221
A = (I / (k * dT^0.44))^(1/0.725)
A — площадь сечения (mil²), I — ток (A), k — коэффициент слоя, dT — допустимый нагрев (°C)
Почему важна правильная ширина дорожки?
Слишком узкая дорожка перегреется и может перегореть. Слишком широкая — занимает лишнее место на плате. Стандарт IPC-2221 даёт инженерам проверенную формулу для расчёта минимальной ширины проводника.
Факторы, влияющие на выбор ширины:
- Максимальный ток нагрузки
- Допустимый нагрев дорожки (обычно 10-20°C)
- Расположение слоя (внутренний или внешний)
- Толщина медной фольги
!Совет инженера
Всегда добавляйте запас 20-50% к расчётной ширине дорожки. Формула IPC-2221 даёт минимальное значение, а реальные условия (вентиляция корпуса, соседние компоненты) могут увеличивать нагрев.
Перегрев
Дорожка 0.25 мм при 2A нагреется на 50°C выше окружающей среды.
Внутри vs Снаружи
Внутренние слои хуже отводят тепло — дорожка должна быть шире.
Импеданс
Для высокочастотных сигналов ширина влияет на волновое сопротивление.
Производство
Минимальная ширина зависит от возможностей производителя PCB.
Математика PCB-дорожек
Ключевые формулы и зависимости, которые должен знать каждый инженер-разработчик.
Коэффициент k
Для внешних слоёв k = 0.048, для внутренних k = 0.024. Внешние слои лучше рассеивают тепло благодаря конвекции.
Внутренний: k = 0.024
Толщина меди
Стандартная толщина 1 oz/ft² = 35 мкм = 1.378 mil. Чем толще медь, тем уже может быть дорожка при том же токе.
2 oz = 70 мкм
Единицы mil
В PCB-проектировании используют mil (тысячная дюйма). 1 mil = 0.0254 мм. Ширина дорожки 10 mil = 0.254 мм.
1 мм = 39.37 mil
Часто задаваемые вопросы
Был ли этот калькулятор полезен?
Инструмент справочный — не заменяет эксперта
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.
Похожие калькуляторы
Калькулятор фильтров НЧ и ВЧ (RC/LC)
Фильтры нижних и верхних частот. Построение АЧХ, подбор компонентов RC и LC цепей. Формулы.
/filter-design-calculatorВремя полёта дрона
Реальное время полёта дрона от АКБ с учётом ветра, нагрузки, температуры, возраста батареи. От паспорта меньше в 1.5–2 раза.
/kalkulyator-vremeni-poleta-drona-akbКалькулятор времени работы от батареи
Автономность устройства: ёмкость мАч/Вт·ч, потребление, КПД преобразователя. Для IoT, Arduino и электроники.
/battery-life-calculatorКалькулятор сечения провода (ПУЭ)
Сечение кабеля по мощности и току. Падение напряжения, медь/алюминий. По ПУЭ 7 для 220В и 380В.
/wire-gauge-calculatorКалькулятор трёхфазной мощности
Активная, реактивная и полная мощность. Звезда/треугольник, линейное/фазное напряжение, сечение кабеля.
/three-phase-power-calculatorКалькулятор ПЛК (программируемых контроллеров)
Расчёты для ПЛК: выбор контроллера, таймеры, масштабирование, память, коммуникации, надёжность
/plc-programming-calculatorКалькулятор промышленного IoT (IIoT)
Расчёты IIoT: устройства, связь, шлюзы, облако, энергопотребление, ROI
/industrial-iot-calculatorКалькулятор надёжности
Расчёты надёжности: Вейбулл, системная надёжность, испытания, анализ отказов, резервирование
/reliability-calculatorКалькулятор строительной механики: балки, колонны, армирование и ветровая нагрузка
Расчёты строительной механики: изгиб балки, момент инерции, устойчивость колонны (Эйлер), армирование по СП 63, ветровая нагрузка по СП 20.
/structural-engineering-calculatorГеотехнический калькулятор: несущая способность грунта, осадка и откосы
Геотехнические расчёты: несущая способность грунта (СП 22), осадка фундамента, давление грунта (Кулон/Ренкин), устойчивость откоса, сваи (СП 24).
/geotechnical-calculatorКалькулятор водоподготовки: коагуляция, хлорирование, фильтрация и осмос
Расчёты водоподготовки: доза коагулянта, хлорирование, скорость фильтрации, умягчение, обратный осмос, индексы Ланжелье и Ризнера.
/water-treatment-calculatorКалькулятор гидроэнергетики: мощность ГЭС, турбины и малые ГЭС
Расчёты гидроэнергетики: мощность ГЭС (P = ρgQHη), выбор турбины (Пельтон/Фрэнсис/Каплан), малые ГЭС, AEP, гидрология.
/hydropower-calculatorКалькулятор накопителей энергии
Расчёты систем накопления энергии: аккумуляторы, ГАЭС, маховики, водород, тепловые накопители
/energy-storage-calculatorКалькулятор SCADA-систем
Расчёты SCADA: теги, серверы, сеть, архив, лицензирование, надёжность
/scada-calculatorКалькулятор технического обслуживания (ТОиР)
Расчёты ТОиР: MTBF/MTTR, планирование ТО, стоимость простоя, запчасти, предиктивное ТО
/maintenance-calculator