KALKULATOR PRZELOTEK PCB
Maksymalny prąd na pojedynczą przelotkę PTH oraz wymagana liczba via dla zadanego prądu całkowitego. Oparty na IPC-2152 z konserwatywnym deratingiem dla aplikacji mocy.
Wprowadź parametry via
Standard 25 µm (≈ 1 mil), grubsze 35 µm dla aplikacji mocy.
Wpływa na aspect ratio — standard 8:1 dla wiercenia mechanicznego.
Ile via dla danego prądu?
MAKSYMALNY PRĄD
Na pojedynczą przelotkę PTH przy ΔT = 10°C
DLA 5.0 A CAŁKOWITEGO
Minimalna liczba przelotek z 50% marginesem bezpieczeństwa. Rozłóż je równomiernie pod padem komponentu — matryca 3×3 z odstępem 0.6–1.0 mm jest typowa.
WZÓR IPC-2152
IPC-2152 — Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Board Design— traktuje przelotkę PTH jako cylindryczny przewodnik o przekroju równym powierzchni pierścieniowej ścianki barrelu:
A = π × t × (D − t)I = k × ΔT0.44 × A0.725Dla pojedynczej via stosujemy współczynnik k = 0.024 (połowa wartości warstwy zewnętrznej z IPC-2221A) — jest to bezpieczny derating uwzględniający ograniczone odprowadzanie ciepła wzdłuż osi via i typową grubość PCB 1.6 mm. Dla cieńszych płytek lub via z pełnym wypełnieniem (filled-and-capped) dopuszczalny prąd może być nawet 2× większy.
Praktyczne wskazówki
- Wiele via > jedna duża. Macierz 4–9 przelotek pod padem ma niższą rezystancję termiczną i lepiej rozprowadza prąd niż pojedyncza via dużej średnicy.
- Filled / capped via(wypełnione żywicą i pokryte miedzią) dla aplikacji > 5 A — podnosi obciążalność o 30–50% i pozwala montować pady SMT bezpośrednio nad otworem (Via-in-Pad).
- Aspect ratio— stosunek grubości PCB do średnicy via. Standard ≤ 8:1, dla cienkich via (0.2 mm) na grubej płytce (1.6 mm) wymagana technologia HDI.
- Termiczne via pod IC mocy— nie liczą się jako przewodnik prądu (są podłączone do GND), ale obniżają temperaturę spoiny o 10–20°C, co pośrednio zwiększa dopuszczalny prąd komponentu.
Źródło: IPC-2152 — Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Board Design (2009). Wzór uproszczony — w aplikacjach krytycznych wykonaj symulację termiczną (ANSYS Icepak, Flotherm).
Powiązane usługi produkcyjne
Aplikacje wysokoprądowe wymagają via z grubym platerowaniem i grubej miedzi — zapytaj o nasz heavy copper proces.