🔬

Зачем рассчитывать ширину дорожки?

Основы печатных плат для начинающих

🖥️

Печатная плата (PCB)

Основа всех электронных устройств — от смартфонов до роботов. На плате расположены все компоненты: микросхемы, резисторы, конденсаторы.

〰️

Дорожки — медные проводники

Тонкие медные полоски соединяют компоненты на плате. Они заменяют обычные провода, но занимают значительно меньше места.

🔥

Слишком узкая → перегрев

Если дорожка слишком узкая для протекающего тока, она нагревается и может повредить плату — как тонкий провод при большом токе.

📐

Стандарт IPC-2221

Международный стандарт для производителей печатных плат. Определяет минимальные требования к ширине дорожек в зависимости от тока и условий.

Ширина зависит от: величины тока нагрузки, толщины медного слоя на плате и допустимого нагрева дорожки во время работы.

⚙️

Что влияет на ширину дорожки

Четыре ключевых параметра

I
Ток нагрузки
Ампер (А)

Чем больше ток — тем шире должна быть дорожка. Это главный параметр расчёта.

↑ ток → ↑ ширина
Cu
Толщина меди
oz (унции)

1 oz = 35 мкм, 2 oz = 70 мкм. Больше меди → можно сделать дорожку уже при том же токе.

↑ медь → ↓ ширина
ΔT
Допустимый нагрев
Обычно 10°C

На сколько градусов дорожка может нагреться при работе. Стандартное значение — 10°C выше температуры окружающей среды.

↑ ΔT → ↓ ширина
🌡️
Слой платы
Внешний / внутренний

Внешние слои охлаждаются воздухом — им нужна меньшая ширина. Внутренние слои хуже отдают тепло и требуют более широких дорожек.

внешний → уже / внутренний → шире
📊

Типичные значения для ESP32 и Arduino

Ориентиры для школьных проектов и макетов

Сигнальные дорожки
0.2 мм
до 0.3А · GPIO, UART, SPI
Для сигналов ESP32 и Arduino — данные, управление
Линии питания
0.5–1 мм
до 1А · 3.3В, 5В
VCC и GND для микроконтроллеров и светодиодов
Силовые цепи
2–3 мм
3–5А · моторы, мощные LED
Питание двигателей и мощных нагрузок в роботах

Калькулятор ширины дорожки PCB

Упрощённая оценка по IPC‑2221 (эмпирическая формула). Для ответственных проектов используйте проф. калькуляторы и проверяйте по вашим условиям.

Ввод

Для школьных макетов чаще используются небольшие токи. Для питания моторов и мощных светодиодов нужно считать аккуратнее.

Результаты

Ширина (mil)
Ширина (мм)
Площадь сечения (mil²)