Capacidade de Corrente do Via (IPC-2221)

I = k × ΔT^0.44 × A^0.725

Resposta rápida

Esta calculadora resolve I = k × ΔT^0.44 × A^0.725 para I. Com Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 1000 mil², o resultado é 418.3 A.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

I = k × ΔT^0.44 × A^0.725

Descrição

A mesma fórmula empírica IPC-2221 aplica-se aos barris dos vias, em que A é a área da secção transversal do revestimento de cobre no barril do via (e não a área de perfuração do via). O barril do via é um cilindro oco de cobre revestido, pelo que A = π × d × t, em que d é o diâmetro de perfuração e t é a espessura do revestimento (tipicamente 0,7-1,0 mil para revestimento padrão). Um único via padrão consegue tipicamente suportar 0,5-1 A, consoante o aumento de temperatura e a espessura do revestimento. Para correntes mais elevadas, use vários vias em paralelo.

Variáveis

  • I — Corrente máxima (A)
  • k — Constante (0,048 para externa, use o mesmo valor que a pista exterior)
  • ΔT — Aumento de temperatura admissível (°C)
  • A — Área da secção transversal do barril do via (mil²)

Notas Práticas

Área do barril de um via para uma perfuração de 12 mil com revestimento de 1 mil: A = π × 12 × 1 ≈ 37,7 mil². Vários vias em paralelo partilham a corrente; use 3-5 vias por ampere como regra prática conservadora. Os designs via-in-pad melhoram o desempenho térmico, mas requerem vias preenchidos e tapados para componentes de montagem em superfície. Os vias térmicos sob componentes de potência devem ser dispostos num padrão em grelha.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
k Constante k — —
dT Aumento de Temperatura (°C) °C °C
A Secção Transversal do Barril (mil²) mil² mil²

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 1000 mil²
  2. 2. A relação: I = k × ΔT^0.44 × A^0.725
  3. 3. Substituir: k = 0.5, dT = 50 °C, A = 1000 mil²
  4. 4. Resultado: I = 418.3 A

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Constante k 0.025, Aumento de Temperatura (°C) 2.5 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 10 mil²

Resultado: I = 0.1986 A

Faixa baixa

Dados: Constante k 0.25, Aumento de Temperatura (°C) 25 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 100 mil²

Resultado: I = 29.04 A

Típico

Dados: Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 1000 mil²

Resultado: I = 418.3 A

Faixa alta

Dados: Constante k 0.8, Aumento de Temperatura (°C) 85 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 10000 mil²

Resultado: I = 4488 A

Faixa máxima

Dados: Constante k 8, Aumento de Temperatura (°C) 850 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 100000 mil²

Resultado: I = 656200 A

Como I varia com Constante k

Constante k (entrada) I (resultado)
0.05 41.83 A
0.125 104.6 A
0.25 209.2 A
0.375 313.7 A
0.5 418.3 A
0.75 627.5 A
1 836.7 A
2 1673 A
3.5 2928 A
5 4183 A

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Perguntas frequentes

Como se calcula Capacidade de Corrente do Via (IPC-2221)?

Use I = k × ΔT^0.44 × A^0.725. Com Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal do Barril (mil²) 1000 mil², I dá 418.3 A.

Qual é a fórmula de Capacidade de Corrente do Via (IPC-2221)?

A fórmula é I = k × ΔT^0.44 × A^0.725. A mesma fórmula empírica IPC-2221 aplica-se aos barris dos vias, em que A é a área da secção transversal do revestimento de cobre no barril do via (e não a área de perfuração do via).

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