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PCB 工具箱

嘉立创EDA-牧尘12v1.5.0
(1)Apache-2.0
PCB 设计计算工具集:导体内阻与电气参数(IPC-2152)、单位换算、电气间隙(IPC-2221C)、晶振计算、过孔属性(IPC-2152)
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PCB 工具箱

嘉立创EDA-牧尘12
(1)Apache-2.0
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PCB 工具箱 (PCB Toolkit)

PCB 设计计算工具集,提供 5 个常用计算工具。

功能

① 导体内阻与电气参数计算

计算 PCB 走线的电阻、压降、功耗、载流能力和所需最小线宽。

  • 使用 IPC-2221B 公式 I = K × ΔT^0.44 × A^0.725(外层 K=0.048,内层 K=0.024)
  • 支持外层/内层选择
  • 新增:自动计算所需最小线宽,支持保险放大倍数(默认1.5×)
  • 支持从 PCB 选中图元自动读取走线宽度

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② PCB 常用单位换算

  • 长度换算:mil / mm / μm / inch 实时联动
  • 铜重换算:oz ↔ mil ↔ μm
  • 电流密度换算:A/mm² ↔ A/mil²
  • 增益 ↔ 放大倍数换算:电压增益(dB) ↔ 倍数,功率增益(dB) ↔ 倍数

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③ PCB 电气间隙 + 爬电距离计算

  • 电气间隙:基于 IPC-2221C(B1=内层,B2=外层无涂覆≤3050m,B3=外层无涂覆>3050m,B4=外层永久聚合物涂覆,B5 外层导体,敷形涂层)
  • 爬电距离:基于 IEC 60664-1,按 RMS 工作电压、污染等级(1-4)、材料 CTI 组别查表
  • 500V 电气间隙使用公式外推

  • 自动提供 20% 裕量建议
  • 电气间隙与爬电距离仅做参考,大家实际使用时一定需要再参考相关资料进行验证,本插件对该间隙、爬电参数不做风险担保;

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④ 晶振负载电容计算

  • 计算等值匹配电容:C = 2 × (C_L - C_stray)
  • 反向验证:输入 C1/C2 验证实际负载电容
  • 提供常见晶振参数参考

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⑤ 过孔属性计算(IPC-2221B)

计算 PCB 过孔的电阻、压降、功耗和载流能力。

  • 过孔桶截面积:A = π × t × (d - t)
  • 载流能力使用内层 K=0.024
  • 等效走线宽度与环宽计算
  • 多过孔并联计算
  • 支持从 PCB 选中图元自动读取过孔参数

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安装

  1. 下载 .eext 扩展包
  2. 在嘉立创EDA专业版中安装:扩展 → 安装扩展 → 选择 .eext 文件
  3. 打开 PCB 文档,菜单栏出现 "🧰 PCB 工具箱"

使用方法

  1. 打开一个 PCB 文档
  2. 点击菜单 🧰 PCB 工具箱 → 打开工具箱...
  3. 在左侧面板选择需要的计算工具
  4. 输入参数后自动计算显示结果

License

Apache-2.0

Changelog

v1.5.0 (2026-09-02)

改进 — 爬电距离计算器优化

  • 删除污染等级1和4:污染等级选项只保留2和3,符合实际应用场景
  • 动态材料组别选项:
    • 污染等级2:可选 I、II、IIIa(IIIb不适用,已隐藏)
    • 污染等级3:可选 I、II、III(不区分IIIa、IIIb)
  • 更新爬电距离数据表:使用文档提供的精确数据,覆盖所有材料组别
  • 移除污染等级4提示:简化用户界面

v1.4.1 (2026-09-01)

修正 — 电气间隙查表逻辑

  • 修复电压落在区间内时取错行的问题(如 40V/B2 应为 25.17mil,之前显示 3.94mil)
  • 原因:IPC_TABLE 每行存储的是该电压"上限"对应的间隙值,应取 IPC_TABLE[i+1] 而非 IPC_TABLE[i]

v1.4.0 (2026-09-01)

重写 — 电气间隙计算器 (IPC-2221C)

  • 数据源改为 IPC-2221C:以 mil 为基准数据,内部转 mm 存储
  • 新增 B5 条件:外层导体,覆盖敷形涂层(Conformal Coating)
  • 新增 mm/mil 单位切换:结果区域可切换显示单位
  • B2~B4 描述修正:与 IPC-2221C 标准原文对齐
  • 新增免责提示:该工具仅做快速查表计算,高压场景需对比各项规范

修正 — 过孔桶截面积显示

  • 修复截面积显示 "22.295129 mmm² (35 mil²)" → 正确显示 "0.022295 mm² (35 mil²)"
  • 原因:fmtEng(areaMm2, 'mm²') 会加 SI 前缀变成 "mmm²",改用 fmt() 直接输出

v1.3.7 (2026-09-01)

修正 — IEC 60664-1 爬电距离表完整数据

  • 爬电距离表改为完整的 IEC 60664-1 Table F.4 数据(21个电压步进:10~1000V)
  • 污染等级 2/材料 II 与标准一致(100V→1.0mm, 125V→1.06mm, 160V→1.1mm, ...)
  • 补充污染等级 3 数据(按标准比例推算)

v1.3.6 (2026-09-01)

v1.3.5 (2026-09-01)

改进 — 导体参数显示优化

  • 电流密度由警告降级为辅助提示,始终显示在参数正常/警告信息中
  • "带保险的线宽"改名为"安全裕量线宽"

v1.3.4 (2026-09-01)

修正 — 过孔截面积计算写法

  • 过孔桶截面积改为直接用 mil 输入计算 A = π × t × (d − t) (mil²),再转 mm²
  • 避免 mil→mm→mil² 的绕圈换算,代码逻辑更清晰

v1.3.3 (2026-09-01)

修正 — 电气间隙 + 爬电距离

  • 修正 IPC-2221 列定义:B2=外层无涂覆(海拔≤3050m),B3=外层无涂覆(海拔>3050m),B4=外层永久聚合物涂覆
  • 爬电距离改用 IEC 60664-1:不再简单 ×1.5,改为根据 RMS 工作电压、污染等级(1-4)、材料 CTI 组别(I/II/IIIa/IIIb)查表计算
  • 新增"污染等级"和"材料组别"输入,爬电距离独立于电气间隙单独评估

清理 — 移除未使用参数

  • 导体参数计算器中移除"PCB 板厚"输入(该参数未参与任何公式计算)

v1.3.1 (2026-09-01)

修正 — 外层 K 值

  • 外层 K 值由 0.044 修正为 0.048(IPC-2221B 标准值)
  • 过孔公式审核确认:代码与参考公式完全一致

v1.3.0 (2026-09-01)

重写 — 导体计算器公式

  • 移除公式模式/查表模式切换,统一使用 IPC-2221B 公式 I = K × ΔT^0.44 × A^0.725
  • 外层 K=0.048,内层 K=0.024(1A/25°C/ΔT10/1oz → 所需线宽≈10.7mil)
  • 新增:所需最小线宽输出,带保险放大倍数选项(默认1.5×)
  • 计算结果下方显示完整计算公式

修复 — 选中图元读取

  • 修复 getAllSelectedPrimitives_PrimitiveId() 缺少 await 导致 "ids is not iterable" 报错
  • 改用 getAllSelectedPrimitives() 直接获取图元对象,按 PrimitiveType 过滤
  • 导体:读取走线线宽并自动填入
  • 过孔:读取过孔内径/外径并自动填入

改进 — 单位换算

  • 移除 AWG 线规对照表
  • 新增增益 ↔ 放大倍数换算(电压增益 dB ↔ 倍数 / 功率增益 dB ↔ 倍数)

重审 — 电气间隙计算

  • 修正 IPC-2221 Table 6-1 列定义:B1=内层导体,B2=外层+永久聚合物涂覆,B3=外层无涂覆,B4=高空
  • 修正 >500V 公式:内层 0.0005×V+0.25,外层 0.005×V+2.5,涂覆 0.00025×V+0.25
  • 计算结果下方显示公式说明

重审 — 过孔计算

  • 修正载流能力 K 值:K=0.024(过孔等效内层,修正之前 0.048 错误)
  • 电阻增加温度修正:ρ(T) = ρ₂₀ × [1 + 0.00393 × (T_avg - 20)]
  • 新增环宽 (pad−hole)/2 输出
  • 并联计算改用 JS 变量直接传递(不再解析 DOM 文本)
  • 计算结果下方显示公式说明

修复 — 文档乱码

  • 修复 iframe/index.html 中"电���厚度"乱码→"电镀厚度"

v1.2.3 (2026-08-27)

v1.2.2 (2026-08-27)

修复 — 实际温升反算

  • 查表模式:用 IPC-2152 表反查实际温升(内层散热差 → 相同电流温升更高)
  • 公式模式:保留 IPC-2221B 公式反算
  • 修复内层温升低于外层的问题

v1.2.1 (2026-08-27)

修复 — 导体计算标准化

  • 铜厚输入简化:单一"成品铜厚"参数
  • 查表模式:使用 IPC-2152 Figure 5-1/5-2 数据,按铜厚等比缩放
  • 公式模式:IPC-2221B 标准公式 I = K × ΔT^0.44 × A^0.725(外层 K=0.024, 内层 K=0.048)
  • 电阻计算:标准公式 R = ρ(T) × L / A
  • 层位置简化:合并外层顶层/底层为"外层"
  • 默认使用查表模式(基于 IPC-2152 实测数据)

v1.1.0 (2026-08-27)

改进 — 导体内阻与电气参数计算

  • 新增环境温度、板材类型(FR-4/高Tg/聚酰亚胺/Rogers)、PCB板厚输入
  • 新增导体宽度/铜厚/长度/板厚单位切换(mil↔mm、oz↔mil↔μm 等)
  • 电阻率随温度修正:ρ(T) = ρ₂₀ × [1 + α × (T_avg - 20)]
  • 新增电流密度输出、导体最高温度输出
  • 新增板材最高温度安全检查、电流密度警告
  • 层位置细化为:外层-顶层 / 外层-底层 / 内层

v1.0.0 (2026-08-27)

初始版本发布。

功能

  • 导体内阻与电气参数计算:基于 IPC-2152,支持公式/查表双模式
  • PCB 常用单位换算:长度、铜重、电流密度、AWG 线规
  • 电气间隙计算:基于 IPC-2221C,支持公式/查表双模式
  • 晶振负载电容计算:等值匹配 + 反向验证
  • 过孔属性计算:基于 IPC-2152,支持多过孔并联
  • 支持从 PCB 选中图元自动读取走线宽度和过孔参数
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类型

PCB

关键词

PCBCalculatorIPC-2152IPC-2221ClearanceViaResistance工具箱载流电气间隙过孔晶振

扩展信息

版本v1.5.0
发布者

chenlong11

发布时间2026-09-02 16:19:32
名称

pcb-toolkit

UUID

a7e3f1d9b2c84e6a9f0d5b3c7e1a4f8d

适用EDA版本:^3.2.0
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