Capacidad Máxima de Corriente Eléctrica (Ampacidad) se define como "la máxima corriente eléctrica que puede ser transportada continuamente por un conductor, sin causar una degradación objetable de las propiedades eléctricas o mecánicas del producto" (IPC-2152). Es fácil cambiar las dimensiones de las pistas (trazos): basta con hacerlas anchas y gruesas.(Ref. Documento Técnico No.2), (Blog). Intentar calcular la temperatura o resistencia de los trazos donde las dimensiones del área de cobre son variables, donde las condiciones ambientales varian y tratar de calcular la variacion en el tiempo, está más allá de hacer suposiciones o calculos manuales y es de ámbito de investigación muy avanzada y detallada, donde TRM puede ayudar a obtener resultados con Simulaciones.
La corriente eléctrica genera calor ...
Es fácil calcular la resistencia eléctrica de un trazo donde su area es constante y multiplicarla por I². Pero no sabrías cómo convertir la potencia en temperatura. Eso depende de la transferencia de calor dentro del Circuito impreso y la pérdida de calor hacia el ambiente. El equilibrio entre la generación de calor y la pérdida de calor está representado por el valor de la temperatura.
... y cuál será la temperatura?
Esto se responde con una simulación en 3 Dimensiones con TRM. Las imágenes que se muestran a continuación demuestran que incluso la geometría de pistas simples puede mostrar una variación de temperaturas dependiendo de las propiedades y el diseño de la placa. El antiguo IPC-2221 asume una placa (Circuito Impreso) de dos capaz con un recubrimiento de cobre sobre la capa opuesta a la pista (no documentado). El nuevo IPC-2152 utiliza el peor escenario posible en una placa de una sola capa.
Arriba a la izquierda: un trazo en una placa de una sola capa: Abajo a la izquierda: una sola capa, pero el trazo es rodeado de cobre al rededor. Arriba a la derecha: un trazo con cobre en la parte inferior; Abajo a la derecha: bicapa con recubrimiento de cobre en la capa superior. Todos los cálculos se han realizado con 11 Amperios.