Dimensionamento di una traccia su un PCB per trasportare 2,5 amp

Ho bisogno di una traccia sul mio PCB per trasportare fino a 2,5 amp (media) di corrente, con picchi di 5-6 amp (andrà a un alimentatore in modalità switch). Quanto devono essere larghe le tracce? Ho un compromesso tra affidabilità e dimensioni, poiché il prodotto è limitato dallo spazio. Eventuali suggerimenti sarebbero apprezzati.

Dopo aver fatto un rapido google su "PCB Current Calculator", ho trovato un PCB Current Calculator basato su IPC-2152. Basa la larghezza della traccia sulla quantità di un aumento di temperatura che può avere la traccia. È bello in quanto mostra quanta energia sprechi attraverso la tua traccia. Progetterei per la tua corrente RMS nel peggiore dei casi, dato che sarà un segnale periodico.

Se usi 2 oz / ft ^{2 di} rame anziché lo standard 1 oz / ft ^{2 di} rame, non avrai bisogno di una traccia così ampia per ottenere la stessa resistenza. Ad esempio, consentendo un aumento di 10 ^° C , è possibile cavarsela con questi numeri a 3 A senza un aereo di rame nelle vicinanze:

• 177 mil (4,50 mm) ¹ / ₂ oz / ft ² rame
• 89 mil (2,26 mm) su rame 1 oz / ft ² (35µm)
• 47 mil (1,19 mm) su rame 2 oz / ft ² (70µm)

Nota: IPC-2221 (lo standard utilizzato nella risposta originale) utilizza vecchi valori misurati per i suoi grafici di progettazione e questi grafici sono implementati in molti calcolatori. Per quanto posso dire, questi dati hanno affermato di avere 50 anni, il che rende IPC-ML-910 (1968) una possibile fonte. Come sottolineato da @AlcubierreDrive, un nuovo standard, IPC-2152, contiene nuovi dati misurati e presumibilmente è più preciso. Ancora più importante, un confronto dei valori di IPC-2221 fornisce il seguente risultato per larghezze di traccia: IPC-2221 (interno)> IPC-2152> IPC-2221 (esterno). I numeri reali per l'esempio sopra (rame da 1 oz) sono

IPC-2152:             89 mil 
IPC-2221 (internal): 143 mil (+60%)
IPC-2221 (external):  55 mil (-38%)

Si noti inoltre che i numeri originali in questa risposta si basavano sui calcoli interni IPC-2221 , che forniranno una stima conservativa per tutti i valori.

La pratica comune per i dispositivi ad alta corrente è quella di saldare filo di rame spesso sopra la traccia di 2-3mm. Il filo 1mm ^ 2 può gestire facilmente 10A.

Ricordo di aver visto questo nomogramma in un'altra risposta :

Selezionare 2,5 A sull'asse verticale del grafico superiore. Passa alla riga che indica l'aumento di temperatura consentito. Spostarsi verso il basso sullo spessore di rame del PCB nel grafico inferiore. Questa intersezione fornisce la larghezza richiesta sull'asse verticale.

Un'altra opzione sarebbe quella di utilizzare PCB Busbar saldate nel PCB - aggiungerebbero anche una buona rigidità al PCB se ne avesse bisogno