走线、过孔的过电流能力

附录：线宽和电流的关系

PCB走线的载流能力取决于以下几个因素：

线宽

铜箔厚度

允许的温升

PCB走线越宽，铜箔厚度越厚，允许的温升越大，走线的载流能力也就越强。下图为线宽、温升与载流能力的关系图

根据IPC-D-275标准，线宽与电流、温升的关系如下：

I = 0.0150(∆T 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal Traces

I = 0.0647(∆T 0.4281)(A 0.6732) for IPC-D-275 External Traces

其中 I = maximum current in Amps

T = temperature rise above ambient in °C

A = cross-sectional area in square mils

从公式中我们可以看出表层走线的载流能力要比内层大很多，这一方面是因为PCB表层的散热要比内层好，另一方面是因为表层的铜箔经电镀后要比内层铜箔厚很多。

以内层为例，不同厚度，不同宽度的铜箔的载流能力见下表：

铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um

铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃

注：

1.用铜皮作导线通过大电流时，铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑

2.在PCB设计加工中，常用OZ（盎司）作为铜皮厚度的单位，1 OZ铜厚的定义为1

平方英尺面积内铜箔的重量为一盎，对应的物理厚度为35um。2OZ铜厚为70um。

3.附线宽计算软件如下

过孔和电流的关系

对于过孔与其载流能力的关系虽然一直没有明确的定义。但是我们可以按照走线的载流能力去理解、计算。

相对于走线宽度，对于过孔来说，其载流能力应该与过孔的载流截面积和镀铜厚度有关，截面积越大，镀铜厚度越厚，载流能力也就越强。

按照一般通用标准，金属化孔的镀铜厚度在18-25µm之间。保险起见，我们可以按照0.5oz 来计算。知道了过孔孔径，按照周长计算公式算出周长，即它的截面积。我们就可以算出它的载流能力了。

但是这只适用于用较粗的走线或全连接方式的铜箔与之相连的情况。当过孔与平面层相连时，这个数据就不一定正确了。

我们知道，金属化孔一般都是采用花焊盘的方式与平面层相连的。花焊盘出脚的宽度是在flash中定义的。如下图所示

从图中我们可以看出十字花焊盘的4个通道加在一起共计4X0.2499mm＝

0.9996mm，钻孔的周长是π*D＝3.14X0.5＝1.57mm，就是说隔热通道远小于钻孔的周长。四个隔热通道宽度的总和才是过孔与平面层相连的宽度。而不是过孔的周长。所以我们在计算过孔的载流能力时不能只考虑过孔的大小，还要考虑过孔所采用的flash的通道的宽度。这样计算出来的才会是一个比较准确的数值。