Calculadora de largura de trilha PCB
Calcule a largura mínima da trilha para uma corrente usando IPC-2221.
O que é o cálculo da largura de pista de PCB?
A largura de pista de PCB determina quanta corrente uma pista de cobre numa placa de circuito impresso pode suportar com segurança. Uma pista subdimensionada age como um fusível — aquece e pode queimar a placa, danificando componentes e criando riscos de incêndio. Esta calculadora usa as fórmulas da norma IPC-2221 para determinar a largura mínima de pista para uma dada corrente, peso de cobre e aumento de temperatura aceitável.
Os fatores-chave são a corrente (amperes), a espessura do cobre (tipicamente 1 oz/ft² = 35 µm para PCBs padrão), o aumento de temperatura aceitável acima da temperatura ambiente e se a pista está numa camada interna ou externa. As pistas externas dissipam calor mais eficientemente para o ar circundante, pelo que podem ser mais estreitas do que as pistas internas para a mesma corrente.
Norma IPC-2221
A norma IPC-2221 fornece fórmulas derivadas empiricamente para o dimensionamento de pistas de PCB. A fórmula calcula primeiro a área da secção transversal necessária em mils quadrados e depois converte para a largura da pista com base na espessura do cobre. As camadas externas podem suportar cerca de 44% mais corrente do que as camadas internas para a mesma geometria devido à melhor dissipação térmica.
Como utilizar esta ferramenta
Introduza a corrente máxima que a pista deve suportar, o peso do cobre (1 oz é o padrão), o aumento máximo de temperatura permitido (10 °C é uma escolha conservadora comum) e se a pista está numa camada interna ou externa. A calculadora apresenta a largura mínima de pista em mils e milímetros.
Dicas de design de PCB
- Adicione sempre uma margem de segurança — use pistas mais largas do que o mínimo calculado, especialmente para pistas de alimentação.
- Use planos de cobre (planos de massa) para percursos de alta corrente em vez de pistas estreitas.
- Considere costura de vias para ligar cobre em múltiplas camadas para percursos de corrente muito elevada.
- As pistas de sinal podem ser muito mais finas (6 a 8 mils é típico) pois transportam corrente mínima.
Perguntas frequentes
O que é o peso de cobre e como afeta a largura da pista?
O peso de cobre refere-se à espessura da camada de cobre, medida em onças por pé quadrado. O cobre de 1 oz tem aproximadamente 35 micrometros de espessura e é o mais comum para PCBs padrão. O cobre mais pesado (2 oz = 70 µm) permite pistas mais estreitas para a mesma corrente porque há mais área de secção transversal. Algumas PCBs de eletrónica de potência usam cobre de 3 a 4 oz.
A fórmula IPC-2221 é precisa?
As fórmulas IPC-2221 são estimativas conservadoras baseadas em testes empíricos dos anos 1950 a 70. O desempenho no mundo real varia com o material da placa, a temperatura ambiente, o fluxo de ar e as fontes de calor próximas. As fórmulas fornecem uma linha de base segura — o aumento real de temperatura é geralmente inferior ao previsto. Para aplicações críticas de segurança, recomenda-se simulação térmica ou testes físicos.