八種電流與線寬的關系公式

以下總結(jié)了網(wǎng)上八種電流與線寬的關系公式，表和計算公式，雖然各不相同（大體相近），但大家可以在實際的PCB板設計中，綜合考慮PCB板的大小，通過電流，選擇一個合適的線寬。

一、PCB電流與線寬

PCB載流能力的計算一直缺乏權(quán)威的技術(shù)方法、公式，經(jīng)驗豐富CAD工程師依靠個人經(jīng)驗能作出較準確的判斷。但是對于CAD新手，不可謂遇上一道難題。

PCB的載流能力取決與以下因素：線寬、線厚（銅箔厚度）、容許溫升。大家都知道，PCB走線越寬，載流能力越大。假設在同等條件下，10MIL的走線能承受1A，那么50MIL的走線能承受多大電流，是5A嗎？答案自然是否定的。請看以下來來自國際權(quán)威機構(gòu)提供的數(shù)據(jù)：

供的數(shù)據(jù)：

線寬的單位是：Inch（1inch=2.54cm=25.4mm）

數(shù)據(jù)來源：MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment

二、PCB設計銅鉑厚度、線寬和電流關系

在了解PCB設計銅鉑厚度、線寬和電流關系之前先讓我們了解一下PCB 敷銅厚度的單位盎司、英寸和毫米之間的換算："在很多數(shù)據(jù)表中，PCB 的敷銅厚度常常用盎司做單位，它與英寸和毫米的轉(zhuǎn)換關系如下：

1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米（mm）
2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米（mm）

盎司是重量單位，之所以可以轉(zhuǎn)化為毫米是因為pcb的敷銅厚度是盎司/平方英寸"

PCB設計銅鉑厚度、線寬和電流關系表

也可以使用經(jīng)驗公式計算:0.15×線寬(W)=A

以上數(shù)據(jù)均為溫度在25℃下的線路電流承載值.

導線阻抗:0.0005×L/W(線長/線寬)

電流承載值與線路上元器件數(shù)量/焊盤以及過孔都直接關系

另外 導線的電流承載值與導線線的過孔數(shù)量焊盤的關系

導線的電流承載值與導線線的過孔數(shù)量焊盤存在的直接關系（目前沒有找到焊盤和過孔孔徑每平方毫米對線路的承載值影響的計算公式，有心的朋友可以自己去找一下，個人也不是太清楚，不在說明）這里只做一下簡單的一些影響到線路電流承載值的主要因素。

1、在表格數(shù)據(jù)中所列出的承載值是在常溫25度下的最大能夠承受的電流承載值，因此在實際設計中還要考慮各種環(huán)境、制造工藝、板材工藝、板材質(zhì)量等等各種因素。所以表格提供只是做為一種參考值。

像此類處理方法對于那些從事小家電PCB Layout的朋友并不陌生，因此如果過錫量夠均勻也錫量也夠多的話，這條1mm導線就不止可以看做一條2mm的的導線了。而這點在單面大電流板中有為重要。

3、圖中焊盤周圍處理方法同樣是增加導線與焊盤電流承載能力均勻度，這個特別在大電流粗引腳的板中（引腳大于1.2以上，焊盤在3以上的）這樣處理是十分重要的。因為如果焊盤在3mm以上管腳又在1.2以上，它在過錫后，這一點焊盤的電流就會增加好幾十倍，如果在大電流瞬間發(fā)生很大波動時，這整條線路電流承載能力就會十分的不均勻（特別焊盤多的時候），仍然很容易造成焊盤與焊盤之間的線路燒斷的可能性。圖中那樣處理可以有效分散單個焊盤與周邊線路電流承載值的均勻度。

最后再次說明：電流承載值數(shù)據(jù)表只是一個絕對參考數(shù)值，在不做大電流設計時，按表中所提供的數(shù)據(jù)再增加10%量就絕對可以滿足設計要求。而在一般單面板設計中，以銅厚35um，基本可以于1比1的比例進行設計，也就是1A的電流可以以1mm的導線來設計，也就能夠滿足要求了（以溫度105度計算）。

三、PCB設計時銅箔厚度,走線寬度和電流的關系

信號的電流強度。當信號的平均電流較大時，應考慮布線寬度所能承載的的電流，線寬可參考以下數(shù)據(jù)：

PCB設計時銅箔厚度,走線寬度和電流的關系

不同厚度，不同寬度的銅箔的載流量見下表:

注：

i. 用銅皮作導線通過大電流時，銅箔寬度的載流量應參考表中的數(shù)值降額50%去選擇考慮。

ii. 在PCB設計加工中，常用OZ（盎司）作為銅皮厚度的單位，1 OZ銅厚的定義為1 平方英尺面積內(nèi)銅箔的重量為一盎，對應的物理厚度為35um；2OZ銅厚為70um。

摘自：華為PCB布線規(guī)范內(nèi)部資料 P10

四、如何確定大電流導線線寬

五 利用PCB的溫度阻抗計算軟件計算（計算線寬，電流，阻抗等）PCBTEMP

依次填入Location (External/Internal)導線在表面還是在FR-4板內(nèi)部、Temp 溫度(Degree C)、Width線寬（Mil）、Thickness厚度（Oz/Mil）,再點Solve即可求出通過的電流，也可以知道通過的電流，求線寬。非常方便。

可以看到同第一種方法的結(jié)果差不多（20攝氏度，10mil線寬，也就是0.010inch線寬，銅箔厚度為1 Oz）

這個應該根據(jù)IPC-D-275標準計算得到的。關于IPC-D-275：

1998年，IPC-D-275改編為IPC-2221《印制板設計通用標準》及IPC-2222《剛性有機印制板設計分標準》。

六 經(jīng)驗公式

I=KT0.44A0.75

(K為修正系數(shù),一般覆銅線在內(nèi)層時取0.024,在外層時取0.048

T為最大溫升,單位為攝氏度(銅的熔點是1060℃)
A為覆銅截面積,單位為平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)
I為容許的最大電流,單位為安培(amp)
一般 10mil=0.010inch=0.254可為 1A,250MIL=6.35mm, 為 8.3A

七、某網(wǎng)友提供的計算方法如下

先計算track的截面積，大部分pcb的銅箔厚度為35um（不確定的話可以問pcb廠家）它乘上線寬就是截面積，注意換算成平方毫米。有一個電流密度經(jīng)驗值，為15~25安培/平方毫米。把它稱上截面積就得到通流容量。

八、 關于線寬與過孔鋪銅的一點經(jīng)驗

我們在畫PCB時一般都有一個常識，即走大電流的地方用粗線（比如50mil，甚至以上），小電流的信號可以用細線（比如10mil）。對于某些機電控制系統(tǒng)來說，有時候走線里流過的瞬間電流能夠達到100A以上，這樣的話比較細的線就肯定會出問題。

一個基本的經(jīng)驗值是：10A/平方mm，即橫截面積為1平方毫米的走線能安全通過的電流值為10A。如果線寬太細的話，在大電流通過時走線就會燒毀。當然電流燒毀走線也要遵循能量公式：Q＝I*I*t，比如對于一個有10A電流的走線來說，突然出現(xiàn)一個100A的電流毛刺，持續(xù)時間為us級，那么30mil的導線是肯定能夠承受住的。（這時又會出現(xiàn)另外一個問題??導線的雜散電感，這個毛刺將會在這個電感的作用下產(chǎn)生很強的反向電動勢，從而有可能損壞其他器件。越細越長的導線雜散電感越大，所以實際中還要綜合導線的長度進行考慮）

一般的PCB繪制軟件對器件引腳的過孔焊盤鋪銅時往往有幾種選項：直角輻條，45度角輻條，直鋪。他們有何區(qū)別呢？新手往往不太在意，隨便選一種，美觀就行了。其實不然。主要有兩點考慮：一是要考慮不能散熱太快，二是要考慮過電流能力。

為什么提起這個來了呢？因為前一陣一直在研究一款電機驅(qū)動器，這個驅(qū)動器中H橋的器件老是燒毀，四五年了都找不到原因。在一番辛苦之后終于發(fā)現(xiàn)：原來是功率回路中一處器件的焊盤在鋪銅時使用了直角輻條的鋪銅方式（而且由于鋪銅畫的不好，實際只出現(xiàn)了兩個輻條）。

這使得整個功率回路的過電流能力大打折扣。雖然產(chǎn)品在正常使用過程沒有任何問題，工作在10A電流的情況下完全正常。但是，當H橋出現(xiàn)短路時，該回路上會出現(xiàn)100A左右的電流，這兩根輻條瞬時就燒斷了（uS級）。