PCB走線怎么計(jì)算線路寬度

多層電路板上密密麻麻的線路，是硬件工程師一根一根手工畫(huà)出來(lái)的。

PCB線路畫(huà)多長(zhǎng)？畫(huà)多寬？主要遵循以下幾點(diǎn)：

線路寬，通過(guò)的電流大

水管越粗，放水速度越快。

電線越粗，通過(guò)的電流越大。

PCB上的線路，就是壓扁了的電線，越粗通過(guò)的電流越大。

PCB上的線路是銅箔蝕刻出來(lái)的，有寬度，也有厚度，截面是方形。

家里裝修用的電線，5平方、10平方，這些指的是電線截面面積，平方數(shù)多了，才能帶的動(dòng)大功率電氣。平方數(shù)不夠用，電線就會(huì)發(fā)熱。

PCB線路也是一樣的，如果太細(xì)了，線路會(huì)發(fā)熱，能量損耗多，線路另一端電壓下降。

為了增加PCB線路的過(guò)大電流的能力，可以加寬線路，也可以加厚線路。（普通電子產(chǎn)品都是1OZ銅厚，35um，電腦主板有些用2OZ銅厚，厚度70um，通過(guò)電流的能力大1倍左右）

PCB走線，相當(dāng)于壓扁了的電線

線路寬度的計(jì)算公式

具體怎么計(jì)算？其實(shí)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)公式，只有約定俗成的結(jié)論。

普遍設(shè)計(jì)方法是：1mm通過(guò)1A的電流。（1OZ銅厚）

這個(gè)數(shù)據(jù)是比較保守的，實(shí)際上如果做的更細(xì)一些，線路發(fā)熱雖然略多，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到銅線熔斷的問(wèn)題。

走線寬度越寬，通過(guò)電流能力越強(qiáng)，線路壓降越小。但是如果每根線都畫(huà)的很寬，PCB板面積就會(huì)變得很大，通常硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候都是按照1mm 1A電流來(lái)設(shè)計(jì)，很少有人會(huì)做的更寬。

PCB淺綠色的是線路，深綠色的地方?jīng)]有線路

普通信號(hào)線，走0.1mm寬

對(duì)于只有毫伏電壓、幾毫安電流的信號(hào)線，是不是可以做的非常細(xì)呢？

理論上可以非常細(xì)，但是受限于PCB加工廠的制程，也會(huì)有個(gè)下限。

普通電路板廠，都可以做到0.1mm的線寬和線距（4mil），所以普通信號(hào)線設(shè)計(jì)寬度都是0.1mm寬。

某些高密度電路板，如現(xiàn)在的手機(jī)主板，可以做到0.07mm左右的線寬（約2.5-3mil），但是不良率比0.1mm的高一些，價(jià)格也要貴一些。

（芯片基板工藝不同，可以做的更細(xì)，這里不多討論）

電源線，要計(jì)算

1mm=1A。電流更大就用更寬的線路。

例如2G通信模塊，脈沖電流達(dá)2A，一般走2mm寬。如下圖白色部分。整個(gè)電源供電采用星形走線，給射頻功放供電的部分特別加粗了。

再例如音頻功放（20w左右）的電源和輸出，功率都比較大，走線也要很寬。

電源平面，要仿真

對(duì)于現(xiàn)在的高速ARM處理器，例如高通的CPU等，內(nèi)核電壓很低，只有1V左右，電流很大，動(dòng)輒2-3A，系統(tǒng)工作頻率幾個(gè)GHz，就不能只依靠線路寬度來(lái)保障了。

一般采用專(zhuān)門(mén)的電源層，使用塊狀電源線，并做PDN仿真，把電源回路的阻抗控制在合理范圍內(nèi)。

全志A64芯片的電源層的塊狀電源線

阻抗線，要計(jì)算

射頻信號(hào)的傳輸，需要線路做成50ohm阻抗的微帶線（如下圖黃色部分）。HDMI線通常要做到100ohm差分阻抗匹配。

阻抗線的寬度需要根據(jù)板材、板材厚度、銅厚等參數(shù)，由PCB板廠計(jì)算。通常會(huì)比0.1mm的普通走線更寬一些。

射頻50歐姆阻抗線

HDMI 100歐姆等長(zhǎng)差分阻抗線

編輯：hfy