Calculadora de ancho de pista PCB
Encuentra el ancho mínimo de pista de PCB para una corriente dada con la fórmula IPC-2221, o la corriente máxima que puede soportar una pista. Elige el peso del cobre, el aumento de temperatura permitido y la capa interna o externa, y obtén la resistencia de la pista, la caída de tensión y la pérdida de potencia según su longitud.
Última actualización:
Para la resistencia, la caída de tensión y la pérdida de potencia
Cómo usar Calculadora de ancho de pista PCB
- Elige la dirección: ancho a partir de la corriente, o corriente a partir del ancho.
- Introduce la corriente (o el ancho de pista) y elige el peso del cobre.
- Indica el aumento de temperatura permitido; 10 °C es conservador, 20–30 °C es habitual en pistas de potencia.
- Selecciona capa externa o interna; las capas internas necesitan pistas mucho más anchas.
- Opcionalmente, introduce la longitud para obtener la resistencia, la caída de tensión y la pérdida de potencia.
Fórmula de ancho de pista IPC-2221
| Paso | Fórmula | Notas |
|---|---|---|
| Área de la sección transversal | A = (I ÷ (k × ΔT^0.44))^(1/0.725) | A en mil², I en A, ΔT en °C |
| Constante k | 0.048 externa · 0.024 interna | De los ajustes de curvas de IPC-2221 |
| Espesor del cobre | t = oz × 1.378 mil | 1 oz ≈ 35 µm |
| Ancho de pista | W = A ÷ t | 1 mil = 0.0254 mm |
| Resistencia | R = ρL ÷ A | ρ = 1.724×10⁻⁸ Ω·m a 20 °C, +0.393%/°C |
Referencia rápida: cobre de 1 oz, aumento de 10 °C
| Corriente | Ancho externo | Ancho interno |
|---|---|---|
| 0.5 A | 0.12 mm (4.5 mil) | 0.30 mm (11.8 mil) |
| 1 A | 0.30 mm (11.8 mil) | 0.78 mm (30.8 mil) |
| 2 A | 0.78 mm (30.8 mil) | 2.03 mm (80.0 mil) |
| 3 A | 1.37 mm (53.8 mil) | 3.56 mm (140.0 mil) |
| 5 A | 2.77 mm (108.9 mil) | 7.19 mm (283.2 mil) |
Estos son anchos mínimos considerando solo el calentamiento. Ten en cuenta también la caída de tensión en pistas largas, la corriente de fusión en caso de fallo, los límites de fabricación (a menudo 0.1–0.15 mm como mínimo) y la separación entre conductores según tu tensión de trabajo.
Preguntas frecuentes
¿Qué fórmula usa esta calculadora de ancho de pista PCB?
La fórmula IPC-2221 (antes IPC-D-275): I = k × ΔT^0.44 × A^0.725, donde I es la corriente en amperios, ΔT el aumento de temperatura en °C, A la sección transversal en mils cuadrados y k = 0.048 para capas externas o 0.024 para capas internas. Ancho = A ÷ (espesor del cobre en mils).
¿Qué ancho debe tener una pista para 1 A?
Con cobre de 1 oz en una capa externa y un aumento de 10 °C, IPC-2221 da unos 0.30 mm (11.8 mil). En una capa interna, la misma corriente necesita aproximadamente 0.78 mm (30.8 mil).
¿Por qué las pistas internas tienen que ser más anchas?
Las pistas de las capas internas están rodeadas de laminado, que conduce mal el calor, así que no pueden disiparlo al aire. IPC-2221 reduce a la mitad la constante k para capas internas, lo que las hace unas 2.6 veces más anchas para la misma corriente y el mismo aumento de temperatura.
¿Qué significa el peso del cobre (oz)?
Es el peso del cobre extendido sobre un pie cuadrado. 1 oz/ft² equivale a unos 35 µm (1.378 mil) de espesor, y 2 oz a unos 70 µm. El cobre más grueso soporta más corriente con el mismo ancho.
¿Qué aumento de temperatura debo elegir?
10 °C es un valor predeterminado conservador habitual. Las pistas de potencia suelen diseñarse para 20–30 °C si la placa y los componentes lo toleran. La temperatura de la pista es la ambiente más este aumento, y debe quedar muy por debajo de la especificación del laminado.
¿IPC-2221 sigue siendo precisa?
Es una regla práctica muy usada y en general conservadora, basada en datos de ensayos antiguos. La norma más reciente IPC-2152 tiene en cuenta el grosor de la placa, los planos y otros factores, y a menudo permite pistas más estrechas en capas externas. Para diseños críticos, consulta IPC-2152 o una simulación térmica.
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