Calculator Curent și Dimensiune Via PCB

Calculați capacitatea maximă de curent pentru via-urile PCB conform standardelor IPC-2152

Calculator Curent și Dimensiune Via PCB

Estimați cât de mult curent poate transporta o cale placată, comparați paralel prin capacitate și examinați prin rezistență înainte de revizuirea finală a fabricării.

mm

Diametrul găurii finale (tipic 0.2mm - 1.0mm)

μm

Standard: 25μm, Cupru gros: 50μm+

mm
°C
D
T

Secțiune Transversală Via

D = Diametru, T = Grosime Metalizare

Când să folosiți acest calculator

Planificarea transferului de putere

Folosiți-l atunci când curentul trebuie să se deplaseze între straturi și trebuie să estimați dacă o matrice prin sau prin intermediul poate transporta în siguranță sarcina așteptată.

Paralel prin proiectare

Verificați de câte vias aveți nevoie în paralel când dirijați căi cu curent ridicat prin plăci groase sau machete compacte.

Revizuirea producției

Folosiți estimarea ca intrare de analiză de inginerie atunci când discutați cu producătorul despre grosimea plăcii, dimensiunea găurii finite și fiabilitatea.

Caracteristici Cheie

Calcul Bazat pe IPC

Folosește formule dovedite IPC-2152/2221 pentru estimarea precisă a capacității de curent pe baza constrângerilor termice.

Suport Via-uri Paralele

Calculați capacitatea totală de curent pentru mai multe via-uri în paralel, esențial pentru proiectele de putere mare.

Calcul Rezistență

Calculează de asemenea rezistența via-ului pentru a vă ajuta să estimați căderea de tensiune și disiparea puterii.

Întrebări Frecvente

Care este grosimea standard a metalizării via?

Grosimea standard a metalizării via este de obicei 25μm (1 mil). Pentru aplicații de curent mare, producătorii pot metaliza până la 50μm sau mai mult. Standardul IPC-A-600 Clasa 2 necesită o grosime medie minimă a metalizării de 20μm.

De câte via-uri am nevoie pentru trasee de curent mare?

Utilizați acest calculator pentru a determina curentul per via, apoi împărțiți curentul necesar la această valoare. Adăugați întotdeauna o marjă de siguranță de 20-50%. De exemplu, dacă fiecare via poate transporta 1A și aveți nevoie de 5A, utilizați cel puțin 6-8 via-uri.

Ce creștere de temperatură ar trebui să folosesc?

O creștere de 10°C este conservatoare și utilizată în mod obișnuit. Pentru proiecte cu un management termic bun sau cicluri de lucru scurte, 20°C poate fi acceptabil. Nu depășiți niciodată o creștere de 45°C, deoarece aceasta se apropie de temperaturile de reflow a sudurii.

Via-urile oarbe și îngropate sunt diferite?

Metoda de calcul este aceeași, dar lungimea via-ului diferă. Pentru via-uri oarbe, utilizați adâncimea reală a via-ului în loc de grosimea totală a plăcii. Via-urile îngropate ar trebui să utilizeze distanța dintre straturile conectate.

Care este cea mai mică via care transportă 1 A?

O gaură finită de 0,2 mm cu 25 µm cupru transportă circa 1,4 A la 10 °C creștere, deci o singură via acoperă 1 A cu o marjă mică. Tabelul de mai sus arată capacitatea fiecărei dimensiuni standard.

Cum se calculează diametrul pad-ului unei via?

Diametrul pad-ului este gaura finită plus de două ori inelul anular. Majoritatea fabricanților cer minim 0,05 mm (2 mil); 0,10-0,15 mm este obișnuit când registrul de găurire este incert.

Aveți nevoie de ajutor pentru validarea prin capacitatea actuală într-un grup de producție real?

Dacă proiectarea dvs. depinde de transferul de curent puternic, de căi stivuite sau de condiții termice dificile, putem revizui capacitatea de fabricație, ipotezele de placare și fiabilitatea înainte de fabricare.

Calculator dimensiune via: dimensionare din curent

Introduceți curentul pe care via trebuie să îl transporte și obțineți cea mai mică gaură finită, burghiul și pad-ul care îl susțin sigur.

A

Curent pe via, la creșterea de temperatură setată mai jos

°C
mm
μm
mm

Minim 0,05 mm (2 mil); se preferă 0,10 mm sau mai mult

Introduceți curentul pe care via trebuie să îl transporte și obțineți cea mai mică gaură finită, burghiul și pad-ul care îl susțin sigur.

Dimensiuni via standard la 25 µm cupru și 10 °C creștere

Gaură finităDiametru padCapacitate de curentRaport de aspect (1,6 mm)
0.20 mm0.50 mm1.5 A8.0:1
0.25 mm0.55 mm1.7 A6.4:1
0.30 mm0.60 mm1.9 A5.3:1
0.40 mm0.70 mm2.3 A4.0:1
0.50 mm0.80 mm2.7 A3.2:1
0.60 mm0.90 mm3.1 A2.7:1

Cum alegeți dimensiunea unei via

  • Dimensiunea via se deduce din trei lucruri: curentul pe care trebuie să îl transporte, grosimea de cupru pe care fabricantul o poate garanta și inelul anular permis de regulile de proiectare.
  • O via de 0,3 mm cu 25 µm cupru transportă circa 1,9 A la o creștere de 10 °C. Curentul scalează cu secțiunea de cupru, deci dublarea grosimii sau a diametrului aduce aproximativ 70 % capacitate în plus.
  • Sub 0,2 mm gaură finită uniformitatea metalizării scade și costul crește. Folosiți via mai mici doar unde rutarea o cere și confirmați raportul de aspect cu fabricantul.

Cum să Utilizați Acest Calculator

  1. 1

    Introduceți Diametrul Via

    Introduceți diametrul găurii finale a via-ului dvs. în milimetri.

  2. 2

    Setați Grosimea Metalizării

    Introduceți grosimea metalizării cu cupru (tipic 18-50μm).

  3. 3

    Configurați Parametrii

    Setați numărul de via-uri, grosimea plăcii și creșterea acceptabilă a temperaturii.

  4. 4

    Obțineți Rezultate

    Faceți clic pe calculează pentru a vedea curentul maxim per via și capacitatea totală.

Exemple calculate

Aceste trei rezultate provin direct din calculatorul de dimensiune a via-urilor de mai sus. Folosiți-le pentru a verifica tabelul de găurire înainte de a-l da în producție.

Date de intrareVia calculatCe arată
1 A · 10 °C · 1.6 mm · 25 μm0.15 mm / 0.45 mm · 10.7:1La 1 A limita nu este curentul: formula cere 0,11 mm, deci pragul de fabricație de 0,15 mm stabilește via-ul, iar inelul stabilește pad-ul.
2 A · 20 °C · 1.6 mm · 25 μm0.25 mm / 0.55 mm · 6.4:1Dublarea creșterii de temperatură admise de la 10 °C la 20 °C înjumătățește cuprul necesar, astfel încât 2 A încap într-o gaură de 0,25 mm la 6,4:1.
5 A · 30 °C · 2.4 mm · 30 μm0.50 mm / 1.00 mm · 4.8:1Un via de putere de 5 A pe un backplane de 2,4 mm necesită o gaură finită de 0,50 mm; inelul de 0,25 mm duce pad-ul la 1,00 mm.