Calculadora Corriente de Vía

Calcule la capacidad máxima de corriente para vías PCB. Obtenga resistencia, disipación de potencia y recomendaciones de vías paralelas.

VíaCorrientePCBPotenciaTérmicoDiseño PCB

Calculadora

Cómo Usar Esta Calculadora

Esta calculadora de corriente de via estima la corriente máxima que un via de PCB puede conducir de forma segura según sus dimensiones físicas y restricciones térmicas.

  1. Seleccione un Preset o Ingrese Dimensiones — Elija un tamaño de via común o ingrese valores personalizados
  2. Configure el Espesor del Recubrimiento — Los valores típicos son 25µm (1oz) a 50µm (2oz)
  3. Ingrese el Espesor de la Placa — La longitud del via es igual al espesor de su PCB
  4. Establezca Límites de Temperatura — Defina el aumento de temperatura permitido y la ambiente
  5. Agregue Vias en Paralelo — Para corrientes más altas, use múltiples vias
  6. Haga Clic en Calcular — Obtenga capacidad de corriente y resistencia

Teoría de Corriente en Via

Un via es esencialmente un tubo hueco de cobre que conecta diferentes capas del PCB. Su capacidad de conducción de corriente depende del área de sección transversal del recubrimiento de cobre y la capacidad de disipar calor.

Factores Clave

  • Sección Transversal de Cobre: Mayor diámetro y recubrimiento más grueso = más cobre = más corriente
  • Longitud del Via: Vias más largos tienen mayor resistencia
  • Aumento de Temperatura: La corriente causa calentamiento I²R; limitar el aumento de temp para evitar daños
  • Ruta Térmica: El calor se disipa a través del cobre hacia pistas y planos

Fórmula de Resistencia

R = ρ × L / A
Donde: ρ = resistividad del cobre, L = longitud del via, A = área de sección transversal del cobre

Área de Sección Transversal

A = π × (r₂² - r₁²)
Donde: r₂ = radio exterior (radio del via), r₁ = radio interior (radio del via - espesor del recubrimiento)

Capacidad de Corriente

La corriente máxima está limitada por el aumento de temperatura permitido. La fórmula equilibra la disipación de potencia I²R contra la resistencia térmica del via. Las estimaciones conservadoras usan 10-20°C de aumento sobre la ambiente.

Tipos y Tamaños de Via

Tamaños Estándar de Via

Tipo de ViaTamaño de PerforaciónCorriente TípicaCaso de Uso
Via de Señal0.2-0.3mm0.3-0.5AEnrutamiento de señal, baja potencia
Via Estándar0.4-0.5mm0.7-1.0APropósito general
Via de Potencia0.6-0.8mm1.0-1.5ADistribución de potencia
Via de Alta Corriente1.0-1.2mm1.5-2.5ARutas de alta corriente

Espesor del Recubrimiento de Via

RecubrimientoEspesorNotas
Estándar20-25µmMás común, adecuado para vias de señal
Pesado35-50µmVias de potencia, mayor capacidad de corriente
IPC Clase 3≥25µmAplicaciones de alta confiabilidad

Consejos de Diseño

Uso de Múltiples Vias

  • Compartición de Corriente: Múltiples vias comparten corriente, pero no por igual
  • Regla √n: Use escalado √n para vias en paralelo (4 vias ≈ 2× corriente, no 4×)
  • Espaciado: Espacie los vias para evitar acoplamiento térmico
  • Patrón de Array: Use arrays de vias para planos de potencia y rutas de alta corriente

Colocación de Via para Potencia

  • Coloque vias de potencia cerca de los pines de alimentación del IC
  • Use múltiples vias para cada conexión de potencia
  • Conecte vias a pistas anchas o rellenos de cobre
  • Evite enrutar señales de alta velocidad cerca de arrays de vias de potencia

Consideraciones Térmicas

  • Los vias ayudan a transferir calor entre capas
  • Los vias térmicos bajo componentes calientes mejoran la refrigeración
  • Los vias rellenos tienen mejor conductividad térmica
  • Considere relleno de cobre alrededor de arrays de vias para dispersión de calor

Ejemplo: Fuente de Alimentación de 5A

Via único de 0.4mm~0.8A capacidad
Requerido para 5A~10 vias (conservador)
Alternativa: vias de 0.8mm~4-5 vias
Mejor: vias rellenos de 1.0mm~3-4 vias

Preguntas Frecuentes

¿Qué tan precisa es esta calculadora?

Esta calculadora proporciona estimaciones conservadoras basadas en modelos térmicos. La capacidad de corriente real depende de muchos factores incluyendo material del PCB, calidad del cobre y entorno térmico. Use estos valores como guías y agregue márgenes de seguridad para diseños de producción.

¿Debo rellenar mis vias de potencia?

Los vias rellenos (con relleno conductor o no conductor) pueden conducir más corriente porque el relleno agrega masa térmica y reduce la resistencia térmica. Sin embargo, los vias rellenos son más costosos. Para la mayoría de los diseños, usar más vias estándar es más rentable que menos vias rellenos.

¿Por qué la calculadora usa √n para vias en paralelo?

La corriente no se divide por igual entre vias en paralelo debido a rutas de resistencia desiguales y acoplamiento térmico. El escalado √n proporciona una estimación conservadora. Para diseños críticos, simule la distribución de corriente o agregue más vias.

¿Qué espesor de recubrimiento debo usar?

El recubrimiento estándar de 25µm es adecuado para la mayoría de vias de señal. Para vias de potencia que conducen más de 0.5A por via, considere especificar recubrimiento de 35-50µm. Consulte con su fabricante de PCB las opciones disponibles y costos.

¿Cómo verifico la corriente del via en mi diseño?

Use simulación térmica o mediciones con cámara IR en prototipos. Verifique el aumento de temperatura del via bajo carga. Si los vias se calientan (más de 20°C sobre ambiente), agregue más vias o aumente el tamaño del via.

Verifique su Selección de Componentes

Después de calcular los valores de sus componentes, use Schemalyzer para verificar su diseño de esquemático. Nuestro análisis impulsado por IA detecta errores comunes y sugiere mejoras.

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