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FERRAMENTA DE INTEGRIDADE DE ALIMENTAÇÃO DE PCB
Calculadora de corrente em vias de PCB
Calcular a capacidade de corrente, o aumento de temperatura, a resistência, a queda de tensão e a perda de potência das vias com revestimento através do orifício, bem como o número de vias em paralelo necessárias para uma transição de alimentação em corrente contínua.
Geometria do furo acabado
Matrizes de vias paralelas
mm, µm, mil, °C e °F
TRANSIÇÃO DE POTÊNCIA ATRAVÉS DO MODELO DE MATRIZ
APLICADO4,00 A
ARRAY4 VIAS
CAPACIDADE ESTIMADA5.16 A
MODELO ATIVO Filtragem do tipo IPC-2221 + resistência em cilindro de cobre
PENEIRA DE CILINDRO REVESTIDO
Estimativa com base na capacidade, no aumento de temperatura e nas perdas em corrente contínua
Utilize as dimensões finais da placa e a corrente total que passa pela matriz de vias. A calculadora parte do princípio de que as vias são idênticas, que o traçado é equilibrado e que a repartição da corrente é aproximadamente igual.
VIA GEOMETRIA
Dimensões do cano acabado
mm
Utilize o orifício acabado após o revestimento a cobre.
µm
Utilize a espessura mínima do cobre do cano acabado.
mm
Para os vias, utilize a espessura final da placa de circuito impresso.
vias
Vias idênticas que partilham a mesma transição DC.
LIMITE DE CARGA E TÉRMICO
Condições de funcionamento
A
Corrente contínua total sustentada.
°C
Limite de projeto acima da temperatura ambiente local.
°C
Temperatura do ar ou da região da prancha.
MODELO DE CÁLCULO TRANSPARENTE
Como se estima a capacidade de corrente das vias num circuito impresso (PCB)
A calculadora separa a avaliação empírica da capacidade de corrente dos cálculos de resistência e de perdas em corrente contínua baseados na geometria, pelo que o resultado não oculta pressupostos num valor nominal não explicado.
Área do barril de cobre
A = π × ((D/2 + T)² − (D/2)²)Utiliza a secção transversal anular exata do cobre, calculada a partir do diâmetro final do orifício e da espessura final do revestimento.
Avaliação da capacidade de corrente
I = 0,024 × ΔT⁰,⁴⁴ × A⁰,⁷²⁵Aplica a correlação de condutores internos da norma IPC-2221, de versão anterior, a um via em forma de barril e, em seguida, extrapola-a para vias paralelas idênticas.
Aumento estimado da temperatura
ΔT = (Ivia / (0,024 × A⁰,⁷²⁵))^(1/0,44)Inverte essa mesma correlação utilizando a corrente aplicada por via, preservando a consistência entre os resultados relativos à capacidade e ao aumento de temperatura.
Resistência e perda em corrente contínua
R = ρ(T) × L / ACalcula a resistência do cilindro de cobre, a resistência da matriz paralela, a queda de tensão e a perda de potência I²R à temperatura de funcionamento estimada.
Utilizar o resultado da análise de capacidade como critério de seleção inicial na fase de conceção
A norma IPC-2152 demonstra que o aumento da temperatura dos condutores depende da construção da placa, dos planos de cobre, da montagem, do ambiente e dos limites térmicos. Os conjuntos de vias também sofrem efeitos de partilha de corrente e de interação térmica que uma calculadora online não consegue modelar na íntegra.
A QUALIDADE DOS DADOS DE ENTRADA É IMPORTANTE
Utilize as dimensões finais das vias, e não os valores nominais de perfuração
O resultado mais útil provém dos dados de fabrico que descrevem o cilindro revestido acabado. O diâmetro nominal do furo, o peso da folha de cobre e o revestimento final não são valores intercambiáveis.
| Entrada | Fonte preferencial | Porque é que é importante |
|---|---|---|
| Diâmetro do furo acabado | Especificação de orifícios acabados do fabricante | Define o diâmetro interior do cilindro de cobre revestido. |
| Espessura final do revestimento | Necessidade mínima de cobre no PTH | Controla diretamente a área da secção transversal do cano e a resistência. |
| Comprimento do cano | Espessura final da placa ou do intervalo entre camadas | Os canos mais longos aumentam a resistência e a queda de tensão CC. |
| Contagem de vias paralelas | Transição da potência efetivamente encaminhada | A capacidade só aumenta quando as vias partilham a corrente de forma eficaz. |
| Corrente aplicada | Análise ferroviária ou cenário mais desfavorável medido | Utilize a corrente contínua máxima sustentada, e não a corrente média em repouso. |
PRIORIDADE DAS PROVAS
Em que valor deve confiar?
- Requisitos mínimos para o fabricante: orifício acabado e espessura mínima de revestimento de cobre.
- Carga medida: corrente de circulação sustentada no pior dos casos.
- Estimativa de custos de conceção: corrente indicada na ficha técnica ou no orçamento de potência.
RESPOSTA DE CONCEÇÃO PRÁTICA
O que alterar quando uma matriz de vias tem margem de manobra limitada
Utilize o resultado para identificar o próximo ajuste geométrico ou de disposição. Cada ação altera uma parte diferente do percurso elétrico e térmico.
Adicionar vias paralelas
Reduz a corrente por barril e a resistência total do conjunto quando o encaminhamento alimenta cada via de forma simétrica.
Aumentar o teor de cobre no barril
Uma maior espessura do revestimento final aumenta a área condutora sem que seja necessário um orifício final de maiores dimensões.
Encurtar o cano
As transições cegas ou enterradas podem reduzir a resistência, mas acarretam custos de fabrico e impõem restrições em termos de fiabilidade.
Melhorar a partilha de corrente
Utilize comprimentos comparáveis nas ligações e acesso de cobre em torno de cada via, em vez de alimentar primeiro uma única via.
INCLUÍDO NESTA FERRAMENTA
Análise elétrica de corrente contínua
- Área do cano revestida a cobre
- Estimativa de corrente ao estilo IPC-2221
- Estimativa do aumento da temperatura
- Resistência, queda de tensão e perda I²R
- Matriz paralela ideal de partilha equitativa
VERIFICAR FORA DA FERRAMENTA
Limites de produção e de fiabilidade
- Distribuição real do revestimento e vazios
- Dissipação de calor plana e cobre local
- Interação térmica em matriz densa
- Corrente pulsada, transitória e de alta frequência
- Capacidade de perfuração e de proporção do Fabricator
ANÁLISE DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO DE ALTA CORRENTE
É necessário validar toda a transição de potência?
Analise a disposição dos vias juntamente com a largura dos traços, os planos de cobre, os limites dos conectores, o aumento de temperatura, a capacidade de fabrico e o ciclo de funcionamento real.Perguntas frequentes sobre a corrente nas vias de placas de circuito impresso (PCB)
Questões práticas sobre a capacidade dos transistores Via e as perdas em corrente contínua
LISTA DE VERIFICAÇÃO DE DESIGN
Utilize o resultado com a configuração real de fabrico
Confirme a espessura mínima do revestimento final, a corrente máxima sustentada, o acesso do cobre em torno da matriz e a geometria de partilha de corrente antes do lançamento.Consultar plataformas de referência →Quanta corrente pode transportar um via de uma placa de circuito impresso (PCB) de 0,3 mm?
A capacidade depende do acabamento do revestimento, do aumento de temperatura, do comprimento do tambor e do cobre circundante. Um orifício com acabamento de 0,3 mm e revestimento de 25 µm necessita desses valores para se poder estimar a corrente.
Como se calcula a corrente que passa por várias vias de uma placa de circuito impresso?
Divida a corrente total por vias paralelas idênticas apenas quando o layout as alimentar de forma uniforme. Um acesso desigual às vias pode sobrecarregar a primeira via ou aquela com menor resistência.
A espessura do revestimento dos vias de uma placa de circuito impresso (PCB) afeta a capacidade de corrente?
Sim. Um acabamento mais espesso do cobre aumenta a área da secção transversal do cilindro, diminui a resistência, reduz a queda de tensão e aumenta a estimativa da capacidade de corrente na primeira passagem.
Como se calcula a queda de tensão nos vias de uma placa de circuito impresso?
A calculadora calcula a resistência do cilindro de cobre a partir da resistividade, do comprimento do cilindro e da área anular do cobre, aplicando depois a fórmula V = I × R à matriz de vias paralelas.
A norma IPC-2221 permite prever com precisão o aumento de temperatura nos vias de uma placa de circuito impresso?
Trata-se de uma correlação inicial útil, não de um modelo térmico completo. Os planos, a construção das placas, o espaçamento, o fluxo de ar e as fontes de calor próximas podem alterar o aumento de temperatura medido.
Devo introduzir o diâmetro da broca ou o diâmetro final do orifício de passagem?
Introduza o diâmetro final do orifício após o revestimento. O cálculo da área do tambor soma separadamente a espessura final do cobre e não deve utilizar o diâmetro da broca sem revestimento.