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PCB mediante calculadora

Calcule la corriente continua permitida para un grupo vía paralelo a partir de su geometría, entorno térmico y aumento de temperatura solicitado.

Parámetros eléctricos y térmicos

Unidades

Orificio pasante chapado en todo el espesor del tablero.

mm
mm
µm
°C
°C
°C
°C/W

Utilice una simulación, una medición o una regla validada por el fabricante que incluya planos y cobre adyacente.

mm
MHz

Aproximación coaxial de primer orden para el grupo vía. Utilice el antipad de apilamiento real y εr; validar enlaces rápidos mediante extracción EM.

Sección eléctrica vía

MEDIANTEPTH · perforado mecánicamenteConexión entre capasCorrienteL1L2L3L4L5L6Dieléctrico FR-4CobreCavidad perforadaLongitud chapada · 1,6 mmØ 0,3 mm

Modelo electrotérmico

RT=R20(1+α(T−20))R_T=R_{20}\left(1+\alpha\left(T-20\right)\right)
P=I2RTP=I^2R_T
ΔT=P ΘJA\Delta T=P\,\Theta_{JA}
Interpretación del proceso

El recorrido es un barril pasante. Ingrese su longitud conductora terminada real en lugar del recuento de capas nominal.

Resultados eléctricos

Longitud total chapada1.6 mm
Área de cobre del barril0.0255 mm²
Resistencia CC a 20 °C1.081 mΩ
Resistencia CC caliente1.144 mΩ
Corriente permitida por ruta9.348 A
Caída de voltaje a la corriente permitida10.697 mV
Pérdida de cobre a la corriente permitida100 mW
Aumento de temperatura calculado10 °C
Vía temperatura a la corriente permitida35 °C
Margen antes del límite de temperatura+50 °C
Corriente continua permitida calculada9.35 ACalculado para el aumento máximo y la resistencia térmica ingresados.

Resultados de alta frecuencia

Capacitancia parásita equivalente0.527 pF
Inductancia parásita equivalente0.222 nH
Resonancia LC estimada14,727.496 MHz
Impedancia característica aproximada20.53 Ω
Reactancia en serie a frecuencia de análisis-300.89 Ω

Compatibilidad térmica

El aumento objetivo respeta la temperatura permitida.ΔT 10 / 10 °C · 35 / 85 °C

Se requiere validación de IPC/fabricante

Un estado verde sólo confirma la compatibilidad con los límites introducidos; no es cumplimiento de IPC ni calificación de fabricación.

Estimación de predimensionamiento en operación continua. La resistencia térmica debe representar el grupo de vía, el cobre cercano, los planos, el apilamiento real y el enfriamiento. Verifique IPC-2221, IPC-6012 y las reglas del fabricante antes de aprobar las restricciones de corriente permitida, aumento de temperatura, confiabilidad o fabricación. Las cantidades LC utilizan un modelo coaxial de primer orden: guían el predimensionamiento pero no reemplazan los antipads, stubs o la simulación electromagnética 3D reales.

Guía de fabricación de PCB

Elija y predimensione una vía sin ocultar las restricciones HDI

Una vía es a la vez una conexión eléctrica y una operación de fabricación. Su tipo establece el proceso; La longitud del revestimiento, la broca terminada, el cobre del barril, las trayectorias paralelas, el antipad y el ambiente térmico determinan su pérdida y comportamiento de alta frecuencia.

Método y supuestos

La herramienta calcula la resistencia del recorrido enchapado a partir de su longitud, la broca terminada y el cobre del barril. Aplica la resistividad dependiente de la temperatura del cobre, luego resuelve la corriente que alcanza el aumento máximo solicitado sin exceder el máximo permitido a través de la temperatura. Para alta frecuencia, utiliza una aproximación coaxial de primer orden de antipad, εr y longitud para estimar C, L, resonancia e impedancia, no como reemplazo de la extracción EM.

Datos de entrada que verificar

Tipo de vía y longitud de revestimiento real

El tipo de vía indica restricciones del proceso, pero el cálculo eléctrico necesita la longitud final real recorrida por el cobre. Para una microvía apilada, ingrese la suma de las longitudes de las etapas y su recuento para visualizar la profundidad por transición.

Dimensiones terminadas, no solo dimensiones CAD

Utilice la broca y el barril de cobre terminados especificados por el fabricante. El diámetro de la herramienta antes del enchapado y el barril de cobre depositado varían de un proceso a otro y cambian directamente el área del conductor.

Conexión eléctrica entre dos capas

La herramienta representa una conexión eléctrica entre dos capas. La longitud real del revestimiento sigue siendo la cantidad que rige los modelos eléctricos, térmicos y de alta frecuencia, incluido cualquier trozo de vía pasante.

Antipad, εr y frecuencia

Para los valores de LC, utilice el diámetro de holgura real en el plano de referencia y la permitividad dieléctrica de apilamiento. La reactancia mostrada es para el modelo RLC concentrado en la frecuencia de análisis; no es un parámetro S para la vía completa.

Aumento objetivo, rutas paralelas y resistencia térmica

No ingrese corriente: la herramienta calcula la corriente continua permitida en el aumento de temperatura objetivo. Cuente como paralelo sólo los caminos alimentados simétricamente. Ingrese una resistencia térmica que represente el conjunto vía completo, almohadillas, planos, apilamiento y enfriamiento; no puede derivarse únicamente de la geometría de la perforación.

Procedimiento recomendado

  1. 1Elija el modo vía, luego tome la longitud conductora terminada, el taladro y el cobre del barril de la documentación DFM y la pila del fabricante.
  2. 2Introduzca rutas que realmente compartan la temperatura ambiente actual, el aumento máximo objetivo y la temperatura máxima permitida. La herramienta deriva corriente continua permitida.
  3. 3Ingrese antipad, εr y frecuencia para ubicar la capacitancia, inductancia, resonancia y reactancia en contexto, luego confirme enlaces rápidos mediante análisis o pruebas.

Ejemplo de lectura

Para una longitud chapada de 1 mm, una broca terminada de 0,30 mm y un barril de cobre de 25 µm, la resistencia a 20 °C es de aproximadamente 0,675 mΩ. Con una resistencia térmica del grupo de 100 °C/W y un aumento objetivo de 10 °C, la herramienta calcula la corriente que lleva al grupo a ese aumento. Cambie esa resistencia para reflejar su cobre y enfriamiento reales.

Lo que el cálculo no valida

El modelo no deriva la resistencia térmica de la geometría de la vía y no conoce el perfil de perforación, el relleno de cobre, los ciclos de laminación ni los cupones de confiabilidad. Verde solo significa que los límites térmicos ingresados ​​son mutuamente compatibles; no certifica el cumplimiento de IPC ni la capacidad de fabricación. Los valores LC son una aproximación global: no modelan fielmente los terminales, la corriente de retorno, los antipad no circulares, las discontinuidades, la pérdida dieléctrica o los parámetros S. Esos casos requieren un solucionador o medición EM 3D.

Preguntas frecuentes

¿Qué debo comprobar para una microvía apilada?

El apilamiento mantiene un eje de conexión compacto, pero a menudo necesita un llenado y tapado controlados. Verifique las reglas HDI, los ciclos de laminación, el objetivo de confiabilidad y las capacidades explícitas del fabricante.

¿Puedo utilizar una resistencia térmica genérica?

Sólo para comparación de opciones muy tempranas. La resistencia térmica varía mucho según los planos de cobre, según la densidad, el espesor y los materiales de la PCB, el flujo de aire y las fuentes de calor cercanas. Para tomar una decisión actual, utilice un valor simulado, medido o proporcionado por el fabricante.

¿La corriente máxima mostrada es una especificación de fabricación?

No. Es el punto donde el modelo alcanza el aumento de temperatura objetivo con la resistencia térmica ingresada respetando la temperatura máxima permitida. Es una referencia de diseño continuo; un límite de producción aún requiere reglas del fabricante y, para una función crítica, validación térmica y de confiabilidad.

¿La impedancia calculada es suficiente para un enlace rápido?

No. Da tendencia a partir de una geometría coaxial simplificada. Una transición realmente rápida incluye pads, antipads, stubs, corriente de retorno y acoplamiento: compruébelo con parámetros S, simulación 3D o un cupón de medición.

Referencias para consultar

  • IPC-2152, orientación sobre la capacidad de corriente del conductor de placa impresa y el aumento de temperatura; complementarlo con el entorno térmico real.
  • IPC-2221, requisitos genéricos de diseño de tableros impresos, incluidos principios de perforación, almohadilla y anillo anular.
  • IPC-6012 e IPC-6013, especificaciones de rendimiento y calificación para tableros rígidos y rígido-flexibles, complementadas con las capacidades del fabricante.
  • El stack-up del fabricante seleccionado, la guía DFM y las reglas HDI: siempre tienen prioridad sobre una regla genérica.
  • Analog Devices y Texas Instruments notas sobre vía parásita y discontinuidades de alta frecuencia; complételos con extracción EM de la acumulación real.

Contenido educativo original, revisado por última vez el 14 de septiembre de 2026. Antes de fabricar o poner en marcha el circuito, compruebe las hojas de datos, las normas aplicables y su diseño.