Đơn giản hóa quy trình làm việc của bạn: Tìm kiếm miniwebtool.
Thêm
> Máy tính độ rộng đường mạch PCB
 

Máy tính độ rộng đường mạch PCB

Tính toán độ rộng đường mạch cần thiết cho bảng mạch in (PCB) của bạn dựa trên dòng điện, độ tăng nhiệt độ và độ dày đồng bằng công thức tiêu chuẩn IPC-2221. Bao gồm xem trước trực quan, tính toán điện trở và phân tích sụt áp.

Máy tính độ rộng đường mạch PCB
⚡ Ví dụ nhanh - Nhấp để điền thông tin:
1A @ 10°C Mạch điều khiển LED 2A Đường nguồn 5A Lớp trong 3A
Dòng điện tối đa qua đường mạch
Mức tăng cho phép so với môi trường (thường: 10-30°C)
PCB tiêu chuẩn sử dụng 1 oz/ft²
Lớp ngoài tản nhiệt tốt hơn
Nhập để tính điện trở và độ sụt áp

Embed Máy tính độ rộng đường mạch PCB Widget

Giới thiệu về Máy tính độ rộng đường mạch PCB

Máy tính độ rộng đường mạch PCB sử dụng tiêu chuẩn IPC-2221 để xác định độ rộng đường mạch tối thiểu cần thiết cho một dòng điện, mức tăng nhiệt độ và độ dày đồng nhất định. Điều này rất cần thiết để thiết kế các bảng mạch in đáng tin cậy, có thể xử lý công suất cần thiết mà không bị quá nhiệt hoặc hỏng hóc.

IPC-2221 là gì?

IPC-2221 là một tiêu chuẩn công nghiệp có tiêu đề "Tiêu chuẩn chung về thiết kế bảng in" được xuất bản bởi Hiệp hội Kết nối Ngành Điện tử (IPC). Nó cung cấp các hướng dẫn toàn diện cho thiết kế PCB, bao gồm các công thức tính toán độ rộng đường mạch tối thiểu cần thiết để tải một dòng điện cụ thể.

Tiêu chuẩn xác định mối quan hệ giữa khả năng tải dòng điện và hình học đường mạch thông qua các công thức thực nghiệm dựa trên các thử nghiệm sâu rộng.

Công thức độ rộng đường mạch IPC-2221

Việc tính toán bao gồm hai bước chính:

Bước 1: Tính diện tích mặt cắt ngang

$$A = \left( \frac{I}{k \times \Delta T^b} \right)^{1/c}$$

Trong đó:

  • A = Diện tích mặt cắt ngang tính bằng mils² (mils vuông)
  • I = Dòng điện tính bằng Ampe
  • k = Hằng số lớp (0.048 cho lớp ngoài, 0.024 cho lớp trong)
  • ΔT = Mức tăng nhiệt độ trên nhiệt độ môi trường tính bằng °C
  • b = 0.44 (hằng số số mũ)
  • c = 0.725 (hằng số số mũ)

Bước 2: Tính độ rộng đường mạch

$$W = \frac{A}{T}$$

Trong đó:

  • W = Độ rộng đường mạch tính bằng mils
  • A = Diện tích mặt cắt ngang từ Bước 1
  • T = Độ dày đồng tính bằng mils

Lớp ngoài so với Lớp trong

Tiêu chuẩn IPC-2221 phân biệt giữa các lớp bên ngoài và lớp bên trong vì chúng có các đặc tính tản nhiệt khác nhau:

  • Lớp bên ngoài: Tiếp xúc với không khí, cho phép tản nhiệt tốt hơn thông qua đối lưu. Sử dụng k = 0.048.
  • Lớp bên trong: Được bao quanh bởi vật liệu nền FR4, có tính dẫn nhiệt kém. Sử dụng k = 0.024 (bằng một nửa lớp ngoài).

Điều này có nghĩa là các đường mạch lớp bên trong thường cần rộng gấp đôi các đường mạch lớp ngoài cho cùng một khả năng tải dòng điện.

Tham chiếu trọng lượng đồng

Trọng lượng đồng Độ dày (µm) Độ dày (mils) Sử dụng phổ biến
0.5 oz/ft² 17.5 µm 0.69 mils Bo mạch HDI, khoảng cách nhỏ
1 oz/ft² 35 µm 1.38 mils PCB tiêu chuẩn (phổ biến nhất)
2 oz/ft² 70 µm 2.76 mils Điện tử công suất, dòng điện cao
3 oz/ft² 105 µm 4.13 mils Các ứng dụng công suất nặng
4 oz/ft² 140 µm 5.51 mils Dòng điện cực cao, thanh dẫn (bus bar)

Hướng dẫn về mức tăng nhiệt độ

Việc chọn mức tăng nhiệt độ phù hợp phụ thuộc vào ứng dụng của bạn:

  • Mức tăng 10°C: Lựa chọn an toàn cho các ứng dụng quan trọng, quân sự/hàng không vũ trụ và các bo mạch có các linh kiện nhạy cảm với nhiệt độ gần đó
  • Mức tăng 20°C: Phổ biến cho các ứng dụng thương mại thông thường có thông gió đầy đủ
  • Mức tăng 30°C: Có thể chấp nhận được cho các ứng dụng công nghiệp có khả năng tản nhiệt tốt
  • Mức tăng 40°C+: Chỉ dành cho các ứng dụng có không gian cực kỳ hạn chế và dự kiến có các xung dòng điện thời gian ngắn

Quan trọng: Mức tăng nhiệt độ là trên nhiệt độ môi trường. Nếu thiết bị của bạn hoạt động trong môi trường 40°C với mức tăng cho phép là 20°C, đường mạch có thể đạt tới 60°C.

Điện trở và Độ sụt áp

Đối với các ứng dụng nhạy cảm với công suất, điện trở đường mạch và độ sụt áp là những cân nhắc quan trọng:

$$R = \rho \times \frac{L}{A}$$

Trong đó:

  • R = Điện trở tính bằng Ohm
  • ρ = Điện trở suất của đồng (1.7 × 10⁻⁸ Ω·m tại 20°C)
  • L = Chiều dài đường mạch
  • A = Diện tích mặt cắt ngang

Độ sụt áp trên đường mạch là:

$$V_{drop} = I \times R$$

Và công suất tiêu tán dưới dạng nhiệt:

$$P_{loss} = I^2 \times R$$

Các phương pháp thiết kế tốt nhất

Biên an toàn

  • Thêm 20-50% biên an toàn vào độ rộng đã tính toán cho các biến đổi trong sản xuất
  • Tính đến dung sai sản xuất đối với độ dày đồng (thường là ±10%)
  • Cân nhắc các xung dòng điện và quá độ, không chỉ dòng điện ở trạng thái ổn định

Cân nhắc về nhiệt

  • Sử dụng các lỗ thông nhiệt (thermal vias) để truyền nhiệt sang các lớp khác hoặc các lớp phẳng nối đất
  • Tránh đi dây các đường mạch dòng cao gần các linh kiện nhạy cảm với nhiệt độ
  • Cân nhắc sử dụng các mảng đồng đổ (copper pours) để tản nhiệt bổ sung

Cân nhắc tần số cao

  • Đường mạch rộng hơn có độ tự cảm thấp hơn, có lợi cho việc cung cấp điện
  • Đối với các đường dây có trở kháng kiểm soát, độ rộng đường mạch ảnh hưởng đến trở kháng
  • Cân nhắc hiệu ứng bề mặt (skin effect) cho các tần số trên 100 MHz

Câu hỏi thường gặp

Tiêu chuẩn IPC-2221 cho độ rộng đường mạch PCB là gì?

IPC-2221 là một tiêu chuẩn công nghiệp cung cấp các hướng dẫn cho thiết kế PCB, bao gồm các công thức để tính toán độ rộng đường mạch tối thiểu cần thiết để tải một dòng điện cụ thể mà không vượt quá mức tăng nhiệt độ cho phép. Công thức xem xét dòng điện, độ tăng nhiệt độ cho phép, độ dày đồng và việc đường mạch nằm ở lớp bên ngoài hay bên trong.

Tại sao các lớp bên trong yêu cầu đường mạch rộng hơn các lớp bên ngoài?

Các lớp bên trong có hiệu suất tản nhiệt kém hơn vì chúng được bao quanh bởi vật liệu nền FR4 thay vì không khí. Các lớp bên ngoài có thể tản nhiệt ra không khí xung quanh hiệu quả hơn, vì vậy chúng có thể chịu được cùng một dòng điện với các đường mạch hẹp hơn. Công thức IPC-2221 sử dụng các hằng số khác nhau (k=0.048 cho lớp ngoài, k=0.024 cho lớp trong) để tính đến sự khác biệt này.

Tôi nên sử dụng mức tăng nhiệt độ nào cho các tính toán đường mạch PCB?

Các giá trị tăng nhiệt độ phổ biến là 10°C, 20°C hoặc 30°C trên nhiệt độ môi trường. Mức tăng 10°C là mức an toàn và được khuyến nghị cho các ứng dụng quan trọng. Mức tăng nhiệt độ cao hơn cho phép đường mạch hẹp hơn nhưng có thể ảnh hưởng đến các linh kiện lân cận hoặc làm giảm độ tin cậy của đường mạch. Hãy cân nhắc nhiệt độ hoạt động môi trường và giới hạn nhiệt của linh kiện khi lựa chọn.

Trọng lượng đồng ảnh hưởng như thế nào đến độ rộng đường mạch?

Đồng nặng hơn (oz/ft² cao hơn) có nghĩa là các đường mạch dày hơn, có thể tải nhiều dòng điện hơn trong cùng một độ rộng. Đồng 1 oz tiêu chuẩn dày 35µm (1.38 mils). Sử dụng đồng 2 oz sẽ tăng gấp đôi độ dày, cho phép giảm khoảng một nửa độ rộng cho cùng một khả năng tải dòng. Tuy nhiên, đồng nặng hơn sẽ đắt hơn và khó khắc hơn đối với các thiết kế có khoảng cách nhỏ.

Tài nguyên bổ sung

Tham khảo nội dung, trang hoặc công cụ này như sau:

"Máy tính độ rộng đường mạch PCB" tại https://MiniWebtool.com/vi// từ MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

bởi đội ngũ miniwebtool. Cập nhật: 05 tháng 2, 2026

Công cụ nổi bật:

Máy tính tuổiCông cụ đổi Pound sang KilogramTrình Trích Xuất Ảnh từ VideoCông cụ chuyển đổi kg sang lbsMáy tính thương và số dưMáy tính giảm giá phần trămCông cụ Mã hóa CaesarMáy tính phân số tối giảnCông cụ chuyển đổi chữ số La MãCông cụ đếm hàngMáy tính thập phân sang phân sốParaphraser AITrình tạo chuỗi ngẫu nhiênXóa dấu cáchMáy tính nhị phânMáy tính Phân tích Thừa số Nguyên tốTrình Tạo Mã MorseTrình tạo mê cungCông cụ chuyển đổi nhị phân sang thập phânBộ chuyển đổi thập phân sang nhị phânĐảo ngược văn bảnMáy tính căn bậc haiSắp xếp sốCông cụ tạo nhóm ngẫu nhiênmáy-tính-số-mũ-độ-chính-xác-caoCông cụ chuyển đổi kPa sang psiMáy tính Cạnh huyềnMáy tính ModuloMáy tính HEXTrình tạo tên ngẫu nhiênĐây có phải là Số Nguyên Tố?Bộ chuyển đổi Nhị phân sang HexChuyển đổi Nhị phân sang Bát phânCon số may mắn của tôi là gì?Bộ chuyển đổi HEX📅 Máy tính ngàyMáy tính giai thừaMáy Tính Độ Lệch Chuẩn Tương ĐốiGhép VideoTrình tạo ngày sinh ngẫu nhiênBộ chuyển đổi RGB sang HexCông cụ chuyển đổi hệ thập lục phân sang nhị phânCông cụ chuyển đổi thập phân sang BCDMáy tính So sánh Phân sốCông cụ chuyển đổi cm sang feet và inchTrình chuyển đổi SRT sang TXTSắp xếp theo thứ tự bảng chữ cáiTrình nén VideoTrình tạo bài tây ngẫu nhiênSo sánh hai chuỗiMáy Tính Giờ Làm ViệcBộ chuyển đổi nhị phân sang BCDBộ chuyển đổi hex sang thập phânBộ chuyển đổi Thập phân sang Thập lục phânCông cụ chia ảnhBộ chuyển đổi Hex sang RGBCông cụ chuyển đổi bát phân sang nhị phânChọn tên ngẫu nhiênBộ chuyển đổi Feet và Inch sang CmBộ lặp MP3Máy tính Cung Mặt trời, Mặt trăng & Cung mọc 🌞🌙✨Công cụ chuyển đổi psi sang kPaBộ Chuyển Đổi Mã Nhị Phân Sang Mã XámBộ Chuyển Đổi Số Sang ChữMáy tính BitwiseCông cụ chuyển đổi gam sang poundMáy tính ngày trong năm - Hôm nay là ngày thứ mấy trong nămMáy tính phân sốTung đồng xuBộ chuyển đổi hệ cơ sốMáy tính Kiểm tra Chia hếtTrình trích xuất âm thanhTrình tạo đồ vật ngẫu nhiênCông cụ chuyển đổi bát phân sang thập phânCông cụ chuyển đổi centimet sang inchAI Trình thêm dấu câuCông cụ chuyển đổi pound sang gamMáy Tính Chu Vi Hình ElipMáy tính LogaritBộ Chuyển Đổi Nhị PhânCông cụ chuyển đổi inch sang centimetMáy Tính Lôgarit Cơ Số 2Máy tính Ước số chung lớn nhấtTrình tạo số xổ sốCông cụ đếm từMáy tính nhânMáy tính biến đổi LaplaceMáy tính BSABộ Chia Âm ThanhXóa Dòng Trùng LặpQuay vòng quayBộ đếm ký tựMáy Tính Hoa HồngMáy Tính Hồi Quy Tuyến TínhĐiều chỉnh tốc độ videoBộ Chuyển Đổi Thời Gian Sang Thập PhânLịch trăng non và trăng trònMáy tính TổngBộ chuyển đổi FPSMáy tính tuổi thọ pinMáy tính độ rộng đường mạch PCBMáy tính sụt ápMáy tính định luật OhmMáy tính mã màu điện trởTrình tạo chuyển hướng HtaccessCông cụ tối ưu SVGCông cụ tạo faviconCông cụ tạo biểu thức CrontabTrình định dạng SQLCông cụ chuyển đổi cURL sang JSONBộ giải mã JWTCông cụ chuyển đổi JSON sang YAMLMáy tính Chuyển đổi MenCông cụ chuyển đổi kích thước khuôn bánhMáy tính độ ẩm bột nhàomáy-tính-tỷ-lệ-bánh-mìMáy tính kích thước thêu chữ thậpMáy tính vảiMáy tính sợi lenMáy tính nước muối và độ mặnMáy tính tỷ lệ pha cà phêMáy tính ABV bia thủ côngMáy tính sáp và tinh dầu thơm nếnMáy tính xút làm xà phòng (SAP)Máy tính kích thước in và độ phân giải (DPI/PPI)Máy tính Golden Hour và Blue HourMáy tính độ sâu trường ảnh (DoF)Máy tính xác suất xúc xắcMáy tính khoảng cách trồng câyMáy tính Chuyển đổi Tỷ lệ Mô hìnhMáy tính vật liệu nền bể cáMáy tính thể tích và mật độ cá bểĐổ xúc xắcTrình tạo oẳn tù tìQuả cầu Thần kỳ 8Công cụ tạo địa chỉ IP ngẫu nhiênTrình tạo thời gian ngẫu nhiênTrình tạo ngày ngẫu nhiênCông cụ tạo tọa độ ngẫu nhiênCông cụ tạo User-Agent ngẫu nhiênTrình tạo thẻ tín dụng ngẫu nhiênTrình tạo JSON ngẫu nhiênTrình tạo quốc gia ngẫu nhiênCông cụ tạo bảng màu ngẫu nhiênCông cụ tạo Sự thật hay Thách đốCông cụ tạo Emoji ngẫu nhiênCông cụ tạo bữa ăn ngẫu nhiênTrình tạo nhánh giải đấu ngẫu nhiênCông Cụ Tạo Phân Phối GaussMáy tính Giá trị PipMáy tính Lãi kép Hàng ngàyMáy tính Chiến lược MartingaleMáy tính Tiêu chí KellyMáy tính Stop Loss & Take ProfitMáy tính mở rộng Fibonaccimáy-tính-điểm-xoayMáy tính đòn bẩy tiền điện tửBộ chuyển đổi Satoshi sang Đô laMáy Tính Chênh Lệch Giá Tiền Điện TửMáy tính tổn thất tạm thờiMáy Tính Lợi Nhuận Quyền ChọnMáy Tính Biến Động Ngầm ĐịnhMáy tính Greek Quyền chọnMáy tính Định giá Quyền chọn Black-ScholesMáy tính rủi ro phá sảnMáy tính lợi nhuận bán khốngMáy tính Margin CallMáy Tính Kích Thước Vị Thếmáy tính giá trung bình cổ phiếuCông cụ xóa ký tự vô hìnhCông cụ Chuyển đổi Văn bản sang Danh sách SQLCông cụ trích xuất cột văn bảnMáy tính sự khác biệt danh sáchCông cụ tạo văn bản ZalgoCông cụ tạo nghệ thuật ASCIICông cụ tạo văn bản vô hìnhcông-cụ-tạo-văn-bản-ngược-đầuCông cụ tạo văn bản ZalgoCông Cụ Tạo Chữ ĐẹpTrình đọc văn bản thành giọng nóiCông cụ Chuyển đổi Đọc BionicCông cụ kiểm tra mật độ từ khóaMáy tính điểm dễ đọcTrình tạo Lorem IpsumMáy tính Tiết kiệm Thời gian Hàng ngàyCông Cụ Xóa Dấu Ngoặc Kép Thông MinhTrình tạo bảng MarkdownEscape Unescape Chuỗi JSONTrình Tạo Slug URLCông cụ Mã hóa/Giải mã Thực thể HTMLMáy tính Tìm Giao điểm X và YMáy Tính Đỉnh và Trục Đối XứngMáy tính hợp hàmMáy Tính Hàm NgượcMáy Tính Miền Xác Định và Miền Giá TrịCông cụ vẽ đồ thị hàm sốCông Cụ Vẽ Đồ Thị Hệ Bất Phương TrìnhCông cụ giải bất phương trình trị tuyệt đốiCông cụ giải bất phương trìnhCông cụ Giải Hệ Phương Trình Tuyến TínhCông cụ giải phương trình căn thứcCông cụ giải phương trình trị tuyệt đốiCông cụ giải phương trình tuyến tínhMáy Tính Phép Chia Tổng HợpMáy Tính Chia Đa ThứcMáy Tính Mở Rộng Đa ThứcMáy tính phân tích thừa số đa thứcMáy tính biểu thức hữu tỉCông Cụ Đơn Giản Hóa Căn ThứcCông cụ Đơn giản hóa Biểu thức Đại sốCông cụ vẽ đồ thị hàm lượng giácMáy tính đẳng thức lượng giácCông cụ Trực quan hóa Vòng tròn Đơn vị Tương tácCông cụ chuyển đổi tọa độ Descartes sang CựcCông cụ chuyển đổi tọa độ cực sang tọa độ Đề-cácCông cụ chuyển đổi độ thập phân sang DMSCông cụ chuyển đổi DMS sang độ thập phânMáy tính Định lý CosinMáy tính Định lý SinCông cụ Giải Tam giác Tổng quátMáy Tính Tam Giác VuôngMáy Tính Hàm HyperbolMáy tính Cosec, Sec và CotangMáy tính atan2Máy tính arctanMáy tính Arccos (Cosin Nghịch đảo)Máy tính ArcsinMáy tính Tang chính xác caoMáy tính CosMáy tính SinMáy tính Độ dốc và Cấp 📐Máy tính góc cắt nghiêng 📐Công cụ kiểm tra góc vuông (Quy tắc 3-4-5) 📐Máy tính bảng chânMáy tính sàn thềmMáy tính hàng ràoMáy tính lớp phủ, đất và sỏiMáy tính khung tườngMáy tính mái nhàMáy tính độ dốc mái nhàMáy tính Cầu thangMáy tính Giấy dán tườngMáy tính sàn nhàMáy tính gạchMáy tính sơnMáy tính Gạch và VữaMáy tính bê tôngCông cụ tìm đá sinh nhật và hoa cung hoàng đạoMáy Tính Cung Hoàng Đạo Cây CelticMáy tính tương hợp cung Mặt trăngTrình phân tích tương hợp cung hoàng đạo nâng caoMáy tính Sự trở lại của Sao ThổLịch Sao Thủy Nghịch HànhMáy tính Cân bằng Modality Chiêm tinhMáy Tính Cân Bằng Nguyên Tố Chiêm TinhMáy tính cung sao ThủyMáy tính Cung Sao HỏaMáy tính Cung Sao KimTrình kiểm tra độ mạnh mật khẩuMáy tính phân quyền Unix (chmod)Tạo Cron JobMáy tính căn bậc n độ chính xác caoCông cụ Chuyển đổi Tần số và Bước sóngTrình xác thực XMLThêm hoặc Thay thế Âm thanh trong VideoThêm hình mờ vào Video