Calculateur de Courant et de Taille de Vias PCB
Calculez la capacité de courant maximale pour les vias PCB selon les normes IPC-2152
Calculateur de Courant et de Taille de Vias PCB
Estimez la quantité de courant qu'un via plaqué peut transporter en toute sécurité, comparez la capacité du via parallèle et examinez la résistance du via avant l'examen final de la fabrication.
Diamètre du trou fini (0.2mm - 1.0mm typique)
Standard : 25μm, Cuivre épais : 50μm+
Coupe Transversale du Via
D = Diamètre, T = Épaisseur du Placage
Quand utiliser cette calculatrice
Utilisez-le lorsque le courant doit se déplacer entre les couches et que vous devez estimer si un via ou un via array peut supporter en toute sécurité la charge attendue.
Vérifiez le nombre de vias dont vous pourriez avoir besoin en parallèle lors du routage de chemins à courant élevé à travers des cartes épaisses ou des configurations compactes.
Utilisez l'estimation comme contribution à l'examen technique lorsque vous discutez de l'épaisseur du placage, de la taille du trou fini et de la fiabilité avec votre fabricant.
Caractéristiques Clés
Calcul Basé sur IPC
Utilise des formules IPC-2152/2221 éprouvées pour une estimation précise de la capacité de courant basée sur les contraintes thermiques.
Support de Vias en Parallèle
Calculez la capacité de courant totale pour plusieurs vias en parallèle, essentiel pour les conceptions de puissance à fort courant.
Calcul de Résistance
Calcule également la résistance du via pour vous aider à estimer la chute de tension et la dissipation de puissance.
Ressources connexes et prochaines étapes
Estimez la capacité actuelle des traces connectées après avoir validé la façon dont le courant circule dans les vias.
Vérifiez si la trace connectée au réseau via est également suffisamment large pour la charge attendue.
Examen via le placage, le rapport hauteur/largeur et les contraintes de fabrication avec le support de fabrication.
Envoyez votre structure via, vos exigences actuelles et les détails de la pile pour examen technique.
Foire Aux Questions
Quelle est l'épaisseur standard du placage de via ?
L'épaisseur standard du placage de via est généralement de 25μm (1 mil). Pour les applications à fort courant, les fabricants peuvent plaquer jusqu'à 50μm ou plus. La norme IPC-A-600 Classe 2 exige une épaisseur moyenne de placage de 20μm minimum.
Combien de vias ai-je besoin pour des traces à fort courant ?
Utilisez ce calculateur pour déterminer le courant par via, puis divisez votre courant requis par cette valeur. Ajoutez toujours une marge de sécurité de 20-50%. Par exemple, si chaque via peut transporter 1A et que vous avez besoin de 5A, utilisez au moins 6-8 vias.
Quelle élévation de température dois-je utiliser ?
Une élévation de 10°C est conservatrice et couramment utilisée. Pour les conceptions avec une bonne gestion thermique ou des cycles de service courts, 20°C peut être acceptable. Ne dépassez jamais une élévation de 45°C car cela s'approche des températures de refusion de la soudure.
Les vias borgnes et enterrés sont-ils différents ?
La méthode de calcul est la même, mais la longueur du via diffère. Pour les vias borgnes, utilisez la profondeur réelle du via au lieu de l'épaisseur totale de la carte. Les vias enterrés doivent utiliser la distance entre les couches connectées.
Quel est le plus petit via capable de véhiculer 1 A ?
Un trou fini de 0,2 mm avec 25 µm de cuivre véhicule environ 1,4 A pour 10 °C d’élévation : un seul via couvre donc 1 A avec une marge réduite. Le tableau ci-dessus donne la capacité de chaque taille standard.
Comment calculer le diamètre de pad d’un via ?
Le diamètre de pad égale le trou fini plus deux fois la bague annulaire. La plupart des fabricants exigent 0,05 mm (2 mil) minimum ; 0,10 à 0,15 mm est courant lorsque le repérage de perçage est moins précis.
Besoin d'aide pour valider la capacité actuelle dans un empilement de production réel ?
Si votre conception dépend d'un transfert de courant important, de vias empilés ou de conditions thermiques difficiles, nous pouvons examiner la fabricabilité, les hypothèses de placage et la fiabilité avant la fabrication.
Calculateur de taille de via : dimensionner à partir du courant
Saisissez le courant que le via doit véhiculer et obtenez le plus petit trou fini, le foret et le pad qui le supportent en sécurité.
Courant par via, avec l’élévation de température ci-dessous
0,05 mm (2 mil) minimum ; 0,10 mm ou plus recommandé
Tailles de via standard avec 25 µm de cuivre et 10 °C d’élévation
| Trou fini | Diamètre de pad | Capacité en courant | Rapport d’aspect (1,6 mm) |
|---|---|---|---|
| 0.20 mm | 0.50 mm | 1.5 A | 8.0:1 |
| 0.25 mm | 0.55 mm | 1.7 A | 6.4:1 |
| 0.30 mm | 0.60 mm | 1.9 A | 5.3:1 |
| 0.40 mm | 0.70 mm | 2.3 A | 4.0:1 |
| 0.50 mm | 0.80 mm | 2.7 A | 3.2:1 |
| 0.60 mm | 0.90 mm | 3.1 A | 2.7:1 |
Comment choisir la taille d’un via
- La taille du via découle de trois éléments : le courant à véhiculer, l’épaisseur de cuivre que votre fabricant peut garantir et la bague annulaire autorisée par vos règles de conception.
- Un via de 0,3 mm avec 25 µm de cuivre véhicule environ 1,9 A pour 10 °C d’élévation. Le courant suit la section de cuivre : doubler l’épaisseur ou le diamètre apporte environ 70 % de capacité en plus.
- En dessous de 0,2 mm de trou fini, l’uniformité de métallisation chute et le coût augmente. N’utilisez des vias plus petits que si le routage l’exige, et validez le rapport d’aspect avec le fabricant.
Comment Utiliser ce Calculateur
- 1
Entrer le Diamètre du Via
Entrez le diamètre du trou fini de votre via en millimètres.
- 2
Définir l'Épaisseur du Placage
Entrez l'épaisseur du placage de cuivre (généralement 18-50μm).
- 3
Configurer les Paramètres
Définissez le nombre de vias, l'épaisseur de la carte et l'élévation de température acceptable.
- 4
Obtenir les Résultats
Cliquez sur calculer pour voir le courant max par via et la capacité totale.
Exemples calculés
Ces trois résultats proviennent directement du calculateur de taille de vias ci-dessus. Servez-vous-en pour recouper votre plan de perçage avant de le valider.
| Entrée | Via calculé | Ce qu’il faut retenir |
|---|---|---|
| 1 A · 10 °C · 1.6 mm · 25 μm | 0.15 mm / 0.45 mm · 10.7:1 | À 1 A, ce n’est pas le courant qui limite : la formule demande 0,11 mm, c’est donc le plancher de fabrication de 0,15 mm qui fixe le via, et l’anneau qui fixe le pad. |
| 2 A · 20 °C · 1.6 mm · 25 μm | 0.25 mm / 0.55 mm · 6.4:1 | Doubler l’échauffement admissible de 10 °C à 20 °C divise par deux le cuivre nécessaire : 2 A tiennent dans un trou de 0,25 mm à 6,4:1. |
| 5 A · 30 °C · 2.4 mm · 30 μm | 0.50 mm / 1.00 mm · 4.8:1 | Un via de puissance de 5 A sur un backplane de 2,4 mm exige un trou fini de 0,50 mm ; l’anneau de 0,25 mm porte le pad à 1,00 mm. |