Skip to main content

حاسبة عرض مسار PCB (IPC-2221)

إجابة سريعة

حدد عرض مسارات النحاس بالتيار والارتفاع الحراري وفق IPC-2221: العرض بالميل لنحاس 1 أونصة مع المقاومة والتبديد للطبقات الخارجية والداخلية.

الأرقام تقديرات وفق معادلة الحاسبة القياسية — اضبط المدخلات في الأداة أدناه للحصول على رقمك بدقة.

كيف تعمل حاسبة عرض مسار PCB

العرض = I / (k × ΔT^b × السماكة^c) - معيار IPC-2221

تحسب الحد الأدنى لعرض المسار النحاسي على اللوحة المطبوعة لتحمل التيار المطلوب دون ارتفاع حرارة مفرط. مثال عملي: 2 أمبير بارتفاع 10 درجات في طبقة خارجية بنحاس 1 أونصة يحتاج نحو 30 ميل (0.76 مم) وفق IPC-2221؛ والتيار نفسه في طبقة داخلية يحتاج ضعف العرض تقريباً. وزن النحاس يغير كل شيء: متطلب 2 أمبير نفسه على نحاس 2 أونصة يحتاج نحو 30% عرضاً أقل من 1 أونصة، والانتقال إلى طبقة داخلية يضاعف العرض المطلوب تقريباً. اترك هامشاً إضافياً فوق الحساب للمسارات القريبة من المكونات الحارة.

  1. 1

    الخطوة 1

    أدخل التيار الأقصى المار بالمسار

  2. 2

    الخطوة 2

    حدد ارتفاع الحرارة المسموح

  3. 3

    الخطوة 3

    اختر سماكة طبقة النحاس

  4. 4

    الخطوة 4

    أدخل طول المسار لحساب المقاومة

حالات الاستخدام

تصميم لوحات الدوائر المطبوعة

دوائر الطاقة والتيار العالي

تصميم مزودات الطاقة

لوحات التحكم الصناعية

نصائح

  • 1

    استخدم 10°C كارتفاع حرارة آمن للتطبيقات العامة

  • 2

    سماكة 1oz (35µm) هي الأكثر شيوعاً

  • 3

    المسارات الداخلية تحتاج عرضاً أكبر من الخارجية

  • 4

    أضف 20% هامش أمان للعرض المحسوب

الأخطاء الشائعة

  • إهمال تأثير الطبقات الداخلية المحصورة

  • عدم مراعاة درجة حرارة المحيط

  • استخدام مسارات رفيعة للتيارات العالية

  • تجاهل تأثير Vias على قدرة حمل التيار

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين المسارات الداخلية والخارجية؟

المسارات الخارجية تبرد أفضل بالهواء فتحمل تياراً أكبر. الداخلية محاطة بـ FR4 العازل فتحتاج عرضاً أكبر.

كيف أختار سماكة النحاس المناسبة؟

1oz للإشارات العادية، 2oz للتيارات المتوسطة، 3-4oz للتيارات العالية. السماكة الأكبر تكلف أكثر.

هل يمكن استخدام مسارات متوازية؟

نعم، يمكن توزيع التيار على عدة مسارات متوازية، لكن تأكد من توزيع التيار بالتساوي.

كم تياراً يتحمل مسار PCB؟

وفق IPC-2221 يحمل مسار 10 ميل خارجي بنحاس 1 أونصة نحو 1 أمبير عند ارتفاع 10 درجات، ومسار 100 ميل نحو 4.4 أمبير. والطبقات الداخلية تحمل أقل: اضرب العرض المطلوب في نحو 2.

ما عرض المسار لـ 1 أمبير؟

نحو 10-12 ميل (0.25-0.3 مم) خارجياً عند ارتفاع 10 درجات بنحاس 1 أونصة. ومع نحاس 2 أونصة يحتاج التيار نفسه نحو 30% عرضاً أقل لأن السعة تتناسب مع المقطع.

هل تؤثر سماكة النحاس؟

نعم؛ فالسعة تعتمد على مساحة المقطع: الانتقال من 0.5 إلى 1 أونصة يضاعف المقطع ويخفض المقاومة ويسمح بنحو 1.4 ضعف التيار عند الارتفاع الحراري نفسه.