Largeur de piste PCB et courant : quelle largeur choisir ?
Un tableau pratique basé sur l’IPC-2221, l’effet de l’épaisseur de cuivre et de la couche, et les limites de fabrication à respecter.
La question derrière le tableau
Une piste chauffe lorsqu’elle est traversée par un courant. La vraie question n’est pas de savoir quand elle brûle, mais quel échauffement est acceptable. L’IPC-2221 fournit la formule ; on dimensionne généralement pour environ 10 °C au-dessus de la température ambiante.
Valeurs indicatives pour un échauffement de 10 °C
| Largeur de piste | 35 µm, couche externe | 35 µm, couche interne | 70 µm, couche externe |
|---|---|---|---|
| 0,15 mm | 0,6 A | 0,3 A | 1,0 A |
| 0,25 mm | 0,9 A | 0,4 A | 1,5 A |
| 0,5 mm | 1,5 A | 0,7 A | 2,4 A |
| 1 mm | 2,4 A | 1,2 A | 4,0 A |
| 2 mm | 4,0 A | 2,0 A | 6,5 A |
| 3 mm | 5,3 A | 2,7 A | 8,8 A |
Ce sont des valeurs indicatives calculées avec la formule de l’IPC-2221 pour une piste isolée, pas une garantie. Des pistes voisines, un boîtier fermé, une température ambiante nettement supérieure à 25 °C et des courants impulsionnels modifient le résultat. Gardez une marge de sécurité.
Ce qui modifie le résultat
- Épaisseur de cuivre. De 35 à 70 µm, la capacité augmente d’environ 65 %.
- Couches internes. Une piste enterrée évacue bien moins la chaleur qu’une piste en surface : prévoyez environ la moitié de la valeur de la couche externe.
- Échauffement accepté. 20 °C au lieu de 10 °C permettent environ un tiers de courant en plus.
- Chute de tension. Le cuivre de 35 µm présente environ 0,5 mΩ par carré. Une piste de 1 mm de large et 100 mm de long fait 100 carrés, soit environ 49 mΩ — à 2 A, cela représente à peu près 0,1 V perdu.
Ce qui est réalisable en fabrication
Les pistes larges ne posent jamais de problème ; les très étroites sont limitées par la gravure, et la limite dépend de l’épaisseur de cuivre. La largeur de piste et l’isolement minimaux chez PCB-ELECTRA sont de 0,15 mm / 0,15 mm sur 18 µm de cuivre de base (jusqu’à 35 µm finis) et augmentent avec l’épaisseur de cuivre : 0,22 mm / 0,22 mm sur 35 µm de base et 0,28 mm / 0,28 mm sur 70 µm. Le tableau exact figure dans la page capacités, le contexte sur le cuivre dans notre guide de l’épaisseur de cuivre.
Conseils pratiques
- Pour les chemins de puissance, utilisez des pistes larges ou des plans de cuivre, et du cuivre 70 µm si la largeur est limitée.
- Faites passer un courant élevé entre les couches par plusieurs vias en parallèle, jamais par un seul.
- Préférez les angles arrondis ou à 45° aux angles vifs à 90°.
- Élargissez les pistes des couches internes par rapport aux couches externes pour le même courant.
- Vérifiez les distances d’isolement pour la tension réellement présente, pas seulement le minimum de fabrication.
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Questions fréquentes
Quelles sont la largeur de piste et l'isolement minimaux que vous réalisez ?
Sur du cuivre de base de 18 µm, 0,15 mm de piste et 0,15 mm d’isolement. Avec du cuivre plus épais, les limites augmentent : 0,22 mm pour 35 µm et 0,28 mm pour 70 µm.
Quelle largeur de piste faut-il pour un courant donné ?
Cela dépend de l’épaisseur de cuivre, de la position de la piste sur une couche externe ou non, et de l’échauffement accepté. Utilisez les formules de l’IPC-2221 ou un calculateur de largeur de piste, et prévoyez une marge.
Les pistes internes supportent-elles moins de courant que les externes ?
En règle générale, oui. Les pistes internes évacuent moins bien la chaleur que les externes et doivent donc être plus larges pour le même courant.
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