calcal.ru

Калькулятор ширины дорожки PCB

Точный расчёт ширины дорожки печатной платы по стандарту IPC-2221. Введите ток, допустимый нагрев и толщину меди — получите результат мгновенно.

Загрузка калькулятора...
IPC-2221
Стандарт
0.01
мм точность
4
Толщины меди
24/7
Доступно

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.

Внешний: k = 0.048
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.

1 oz = 35 мкм
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 mil = 0.0254 мм
1 мм = 39.37 mil

Часто задаваемые вопросы

IPC-2221 — международный стандарт проектирования печатных плат, разработанный ассоциацией IPC. Он описывает требования к ширине дорожек, зазорам, отверстиям и другим параметрам. Формула из этого стандарта позволяет рассчитать минимальную ширину дорожки для безопасного прохождения заданного тока.
Внутренние слои печатной платы окружены диэлектриком (FR-4), который плохо проводит тепло. Внешние слои отводят тепло через конвекцию воздуха и излучение, поэтому могут нести тот же ток при меньшей ширине.
Типичные значения: 10°C для стандартных плат, 20°C для промышленного оборудования, 40-45°C для кратковременных пиковых токов. Выбор зависит от теплового бюджета всей системы и максимальной рабочей температуры компонентов на плате.
Для сигнальных линий достаточно 1 oz/ft² (35 мкм). Для силовых цепей 1-5A используют 2 oz (70 мкм). Для токов выше 5A применяют 3 oz (105 мкм) или специальные технологии — толстая медь, шины на плате.
Формула IPC-2221 рассчитывает только тепловой режим дорожки. Для высокочастотных сигналов (>100 МГц) необходимо дополнительно учитывать волновое сопротивление (импеданс), для чего используются специализированные калькуляторы импеданса.
Есть несколько решений: увеличить толщину меди (перейти на 2 oz), разделить одну широкую дорожку на несколько параллельных, использовать переходные отверстия (via) для прохождения тока через несколько слоёв, или применить специальные шины питания.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Был ли этот калькулятор полезен?

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным 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.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

🏥

Калькулятор интервального голодания

Подберите схему интервального голодания (16/8, 5:2, OMAD). Расчёт окна питания, калорий и времени приёмов пищи.

💻

Калькулятор сложности алгоритмов

Расчёты сложности: Big O, сортировка, поиск, графы, рекуррентность, практическая оценка

💻

Генератор favicon из текста

Создание иконки сайта (favicon) из буквы, эмодзи или символа. Генерация ICO, PNG, SVG для всех устройств с готовым HTML-кодом.

🏠

Калькулятор возраста собаки

Возраст собаки в человеческих годах с учётом породы и размера. Новая формула 2019 года.

🧮

Конвертер размеров обуви

Конвертация размеров обуви: RU ↔ EU ↔ US ↔ UK ↔ см. Мужская, женская, детская обувь с учётом полноты.

Калькулятор механики (физика)

Универсальный калькулятор физики: скорость, ускорение, сила (F=ma), момент силы, энергия, работа и мощность. Все формулы в одном месте.

⚙️

Калькулятор шести сигм (Six Sigma)

Расчёты Six Sigma: уровень сигма, DPMO, DMAIC, выборка, FMEA, поток создания ценности

🧮

Калькулятор разведения лекарственных препаратов

Расчёт пропорций разведения лекарств для инъекций. Формула C1V1=C2V2, серийные разведения, разведение порошков.

📐

Калькулятор матриц

Вычисление определителя, обратной матрицы, ранга и собственных значений. Удобный интерфейс с решением.

🧮

Калькулятор FIRE (финансовая независимость)

Когда достичь финансовой независимости. Правило 4%, коэффициент накоплений, пассивный доход.

🏠

Калькулятор игры и ММО: дроп, урон (DPS), генератор карт

Комплексный инструмент для геймеров и разработчиков. Рассчитайте шанс выпадения предмета, баланс урона (DPS) и сгенерируйте карту мира.

⚙️

Калькулятор фильтров НЧ и ВЧ (RC/LC)

Фильтры нижних и верхних частот. Построение АЧХ, подбор компонентов RC и LC цепей. Формулы.

⚙️

Калькулятор экологической инженерии: ПДВ, рассеивание, НВОС и отходы

Экологические расчёты: рассеивание выбросов (ОНД-86), ПДВ, класс опасности отходов, плата НВОС, шумовое загрязнение, ОВОС.

🧮

Калькулятор ангельских инвестиций

MOIC, IRR, ROI при вложении в стартап. Оценка доли, мультипликатора выхода и горизонта инвестиций.

💰

Калькулятор для фрилансера (самозанятый, ИП)

Сравните налоговые режимы: самозанятый (НПД 4/6%), ИП на УСН 6/15%, Патент. Расчет чистого дохода и оптимального режима.