Larghezza delle piste PCB e corrente: quanto deve essere larga una pista?
Una tabella pratica basata su IPC-2221, l’effetto dello spessore del rame e dello strato, e i limiti di produzione da rispettare.
La domanda dietro la tabella
Una pista si riscalda quando vi scorre corrente. La vera domanda non è quando si brucia, ma quale aumento di temperatura è accettabile. IPC-2221 fornisce la formula; di solito i progettisti puntano a un aumento di circa 10 °C rispetto alla temperatura ambiente.
Valori guida per un aumento di temperatura di 10 °C
| Larghezza della pista | 35 µm, strato esterno | 35 µm, strato interno | 70 µm, strato esterno |
|---|---|---|---|
| 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 |
Sono valori guida calcolati con la formula IPC-2221 per una singola pista, non una garanzia. Piste vicine, un involucro chiuso, una temperatura ambiente ben superiore a 25 °C e correnti impulsive modificano il risultato. Mantenga un margine di sicurezza.
Cosa modifica il risultato
- Spessore del rame. Passando da 35 a 70 µm la portata aumenta di circa il 65 %.
- Strati interni. Una pista interna smaltisce il calore molto peggio di una in superficie: preveda circa la metà del valore dello strato esterno.
- Aumento di temperatura accettato. Ammettere 20 °C anziché 10 °C aggiunge circa un terzo alla corrente.
- Caduta di tensione. Il rame da 35 µm ha circa 0,5 mΩ per quadrato. Una pista larga 1 mm e lunga 100 mm corrisponde a 100 quadrati, circa 49 mΩ — a 2 A sono circa 0,1 V persi.
Cosa si può produrre
Le piste larghe non sono mai un problema; quelle molto strette sono limitate dal processo di incisione, e il limite dipende dallo spessore del rame. La larghezza e la distanza minime delle piste in PCB-ELECTRA sono 0,15 mm / 0,15 mm su rame di base da 18 µm (fino a 35 µm finali), e crescono con lo spessore del rame: 0,22 mm / 0,22 mm su rame di base da 35 µm e 0,28 mm / 0,28 mm su 70 µm. Veda la tabella esatta nelle capacità e le informazioni di base sul rame nella nostra guida allo spessore del rame.
Consigli pratici
- Per i percorsi di potenza usi piste larghe o aree di rame, e rame da 70 µm se la larghezza è limitata.
- Porti la corrente elevata tra gli strati con più via in parallelo, mai con una sola.
- Preferisca angoli arrotondati o a 45° agli angoli netti a 90°.
- Allarghi le piste degli strati interni rispetto a quelle esterne, a parità di corrente.
- Verifichi le distanze per la tensione che sarà presente, non solo il minimo di produzione.
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Domande frequenti
Qual è la larghezza e la distanza minima delle piste che producete?
Su rame di base da 18 µm, 0,15 mm di pista e 0,15 mm di distanza. Con rame più spesso i limiti aumentano: 0,22 mm per 35 µm e 0,28 mm per 70 µm.
Quanto deve essere larga una pista per una data corrente?
Dipende dallo spessore del rame, dal fatto che la pista sia su uno strato esterno e dall’aumento di temperatura che accetta. Usi le formule IPC-2221 o un calcolatore della larghezza delle piste e aggiunga un margine.
Le piste interne sono dimensionate per meno corrente di quelle esterne?
Sì, di norma. Le piste interne smaltiscono il calore con più difficoltà di quelle esterne, quindi devono essere più larghe a parità di corrente.
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