PCB 走线宽度计算器

PCB 走线宽度决定铜导体在不过度升温的情况下能够承载多少电流。电流流过有限电阻时会产生热量，而较窄走线的截面积较小，导电和散热能力也较弱。本计算器对经验性的 IPC-2221 电流公式进行变形，根据所选电流、铜重、温升及层位置，估算所需的最小截面积和宽度。 公式为 I = k × ΔT^0.44 × A^0.725，其中电流 I 以安培计，允许温升 ΔT 以摄氏度计，截面积 A 以平方密耳计。外层走线的系数 k 为 0.048，内层为 0.024。内层导体被层压材料包围，通常散热较差，因此较早的 IPC 模型要求其具有更大的截面积。 求出截面积后，计算器将其除以铜厚。一盎司铜在未计制造公差前的厚度约为 1.378 mils，即 35 µm。两盎司铜的标称厚度加倍，因此相同截面积所需的宽度大约减半。电镀和工艺波动会改变成品厚度，关键设计应向 PCB 制造商索取实际叠层信息。 温升指走线温度高于其局部环境温度的幅度，并非最高环境温度本身。10°C 温升较为保守，常用于敏感或高可靠性电路。允许 20°C 或 30°C 温升可减小走线宽度，但也会增加导体电阻、加热附近元件，并减少过载时的余量。请考虑机壳内温度、铜平面、气流、占空比及邻近发热元件。 IPC-2221 是有用的初步尺寸估算模型，并非完整的热仿真。较新的 IPC-2152 指南更详细地考虑了电路板结构和环境影响。焊盘、过孔、连接器、局部缩颈、阻焊层、并行平面和短时瞬态电流都会改变实际表现。请将结果向上取整为可制造的宽度，增加工程裕量，单独核对压降，并在设计定型前于最不利工况下测试大电流样机。