Elektrotechnik und Elektronik

PCB-Leiterbahnbreite und Strombelastbarkeit

Schätzen Sie Leiterbahnbreite oder Strombelastbarkeit mit Kupferdicke, Widerstand, Spannungsabfall und Verlustleistung.

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Deine Eingaben

1 oz/ft² ≈ 35 µm

IPC-2221-Schätzung für gleichmäßiges Kupfer. Kupfergewicht wird mit 1 oz/ft² ≈ 35 µm umgerechnet. Widerstand und Verluste gelten bei 20 °C, nicht bei erwärmter Leiterbahn. Flächen, Durchkontaktierungen, Luftstrom und Fertigungstoleranzen werden nicht modelliert; prüfen Sie das Platinendesign.

IPC-2221 · TI SNVA766 §11

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Deine Ergebnisse

Leiterbahnbreite
—
Geschätzte Strombelastbarkeit
—
Kupferquerschnitt
—
Widerstand · 20 °C
—
Spannungsfall · 20 °C
—
Verlustleistung der Leiterbahn · 20 °C
—
Formel—

Leiterbahnkapazität abschätzen und Spannungsverlust prüfen

Nutzen Sie die angezeigte IPC-2221-Kurvenanpassung für Leiterbahnbreite oder Strombelastbarkeit. Prüfen Sie Widerstand, Spannungsfall und Verlust getrennt. Das vereinfachte Wärmemodell bildet nicht jeden Lagenaufbau und jede Kühlung ab.

Schritt für Schritt

  1. Wählen Sie Breitenberechnung oder Stromabschätzung und anschließend Innen- oder Außenlage.
  2. Geben Sie Strom oder Breite, Kupferdicke und zulässige Temperaturerhöhung in den angezeigten Einheiten ein.
  3. Geben Sie die Länge ein und prüfen Sie Breite, Strom, Widerstand, Spannungsfall und Verlust. Bestätigen Sie die fertige Kupferspezifikation.

Einstellungen und Grenzen

Temperaturerhöhung
Gemeint ist Erwärmung gegenüber der Umgebung, nicht Umgebungstemperatur oder absolute Betriebsgrenze.
Kupfer und Lage
Die Lage ändert den Kurvenkoeffizienten. Die oz-Eingabe nutzt eine angenäherte Dickenumrechnung; prüfen Sie die tatsächliche Kupferdicke.
Leiterbahnlänge
Die Länge verändert Widerstand, Spannungsfall und Verlust, nicht die geschätzte Strombelastbarkeit. Der Widerstand gilt für eine Kupferbahn bei 20 °C.

Durchgerechnetes Beispiel

Nutzen Sie die Stromabschätzung mit den Abmessungen unten. Vergleichen Sie Außen- und Innenlage.

Beispieleingabe

w = 1 mm; t = 35 µm; ΔT = 10 °C; ℓ = 100 mm
Erwartetes Ergebnis
kIR20VdropP
kext = 0.0482.391562 A49.26 mΩ117.808354 mV281.746006 mW
kint = 0.0241.195781 A49.26 mΩ58.904177 mV70.436502 mW

Die Innenlagen-Schätzung ist kleiner, der Widerstand bleibt gleich. Strombelastbarkeit und geeigneter Spannungsfall sind verschiedene Prüfungen.

Fragen und Fehlerbehebung

Warum unterscheiden sich die Lagen?

Das Modell verwendet verschiedene thermische Koeffizienten. Reale Kühlung hängt auch von Lagenaufbau, benachbartem Kupfer und Luftstrom ab.

Ist das eine Fertigungsregel für Abstände?

Nein. Prüfen Sie elektrische Abstände, Fertigungsminimum, Durchkontaktierungen und Anschlussgrenzen gesondert.

Ist der berechnete Strom eine Platinenfreigabe?

Nein. Berücksichtigen Sie warmen Kupferwiderstand, benachbarte Wärmequellen und tatsächlichen Aufbau und prüfen Sie die Platine.