PCB设计中电流与线宽的关系

  在 PCB 设计里，电流和线宽的关联十分紧密。通常情况下，线宽越宽，其能够承载的电流也就越大。不过，这个关系并非简单的线性关系，还会受到铜箔厚度、环境温度以及允许温升等诸多因素的综合作用。

线宽增加

  增加线宽，电流承载能力会有一定程度的提升。但这种提升并非呈线性，而是遵循类似指数的规律。比如，线宽从 1mm 增加到 2mm，电流承载能力大概会提高 40%，而不是翻倍。

铜箔厚度

   铜箔厚度一般用盎司（oz）来表示，常见的有1盎司（厚度约35um）、1.5盎司（厚度约50um）、2盎司（厚度约70um），在相同线宽条件下，铜箔越厚，载流能力越强，但加厚铜箔会导致成本上升较大，当电流较大且线宽加宽不了的情况时，一般常见的处理是在PCB顶底层共同处理电源或在表面开窗镀锡操作。对于多层板电源处理，需要注意默认内层铜厚仅为0.5盎司（约为17.5um），若需要在内层进行电源处理，需要保证较大面积的接触或增加铜厚。

温升限制

  导体温升（高出环境温度的温度增量）是影响PCB导体载流能力的决定性因素，PCB温升与导线电流、走线宽度、走线厚度、PCB板材、相邻走线、层间距离、有无涂层、环境条件等诸多因素的关系。相同条件下，电流越大，温升越高，载流能力下降（温度升高导致导线内阻增加）；导线加宽/铜箔变薄/板材越厚或板材本身导热率越高，散热条件越好，此时对应的载流能力就会提高。

以下给出在1盎司、PCB顶底层环境下、允许温升10℃的PCB线宽经验值；以及0.5盎司铜厚、PCB内层环境下，允许温升20℃的PCB线宽经验值；

线宽（mil）	电流（A）	线宽（mil）	电流（A）
4mil	0.2	5mil	0.2
6mil	0.5	20mil	0.5
11mil	0.8	38mil	0.8
15mil	1	52mil	1
20mil	1.2	67mil	1.2
26mil	1.5	91mil	1.5
35mil	1.8	118mil	1.8
39mil	2	136mil	2
45mil	2.2	155mil	2.2
54mil	2.5	185mil	2.5
63mil	2.8	217mil	2.8
70mil	3	237mil	3
1盎司		0.5盎司

其余计算可前往嘉立创EDA微信公众号/实用工具/电子硬件助手/PCB走线宽度计算器进行相关计算，通常实际值会将其增加1.3被进行应用。

过孔与电流的关系

  在PCB设计中，连接顶底层的方式通常是使用过孔来进行，过孔内壁镀铜支持电流传输；过孔内径越大，单个过孔传输电流越大，常用过孔20/10mil（0.8A电流）、24/12mil（1A）、32/16mil（1.3A）；注意，过孔越大，占用空间越大，对平面分割越严重。
  同时，过孔传输电流,与导线一致，不是倍数递增，且电流传输并不是均匀分配到每一个过孔，比如2个24/12mil过孔理论上传输2A没问题，实际可能一个过孔走了1.4A，1个过孔只走了0.6A，这导致部分过孔存在载流风险，所以通常会增加过孔数量且均匀分布。

以下给出在对应电流传输下，温升10℃，以24/12mil过孔为例，经验放置个数。

电流	过孔数量
<500mA	1
500~1A	2
1~1.5A	3
1.5~2A	4
2~2.5A	5
2.5~3A	6