PCB 走线宽度计算器

画板子时把电源线画窄了，通电就发烫甚至烧断；画得过宽又占地方、走不通。这个页面按 IPC-2221 的载流经验式反算所需线宽：给定电流、允许温升和铜厚，分别给出内层与外层所需的走线宽度，并顺带算出这条线的电阻、压降和功耗。改电源板、做大电流排线、评估现有走线会不会过温时都用得上。

使用方法

1. 「Current」填这条走线要过的电流，单位 A，按最大工况而不是额定值填。
2. 「Thickness」选铜厚，单位可选 oz、mil、mm、um；1 oz 铜对应 1.37 mil 或 34.8 um，是常见默认值。
3. 「Temperature Rise」填允许温升，单位可选摄氏度或华氏度，板内走线常按 10 度设计。
4. 「Trace Length」填走线长度并选单位，用来算电阻和压降；不关心压降时填 0 也可以。
5. 点计算后看两组结果：内层给一组线宽，外层在空气中给一组，外层散热好、同样电流下更窄。

计算公式

载流截面积（IPC-2221）	A = (I ÷ (k × ΔT^0.44))^(1 ÷ 0.725) A 为所需铜截面积（mil²），I 为电流（A），ΔT 为温升（°C）
内外层系数	k = 0.024（内层），k = 0.048（外层） 内层夹在板材中间散热差，同样电流下截面积要大一倍
线宽	W = A ÷ t t 为铜厚（mil），A 为截面积（mil²），W 单位 mil
直流电阻	R = ρ × L ÷ A × (1 + α × (T − 25)) ρ 取 1.7e-6 Ω·cm，α 取 0.0039 每摄氏度，A 用 cm²
压降与功耗	Vdrop = I × R；P = I² × R 压降看是否影响芯片供电，功耗看温升是否可接受

计算示例

要点与常见误区

• 内层与外层差别很大，同样电流下内层线宽约为外层的 2.6 倍，多层板走大电流要优先放在外层。
• 铜厚每翻一倍，同样电流所需线宽减半；2 oz 铜 = 2.74 mil = 69.6 um，成本也会明显上升。
• 温升 10 度是保守设计点，温升 20 度可让线宽窄三成，但长期高温会加速板材老化，电源线不建议这么省。
• 算出的电阻是按整条线均匀截面算的，过孔、焊盘、连接器处的截面积突变才是真正先烧的地方，要单独核。
• 实际布线取整到 0.1 mm 后应向上取，别向下取；再叠加制造公差，最小线宽一般不小于 0.15 mm。

常见问题

1 mm 宽的走线能过多大电流？

外层 1 oz 铜、允许温升 10 度时约 2.4 A；内层同样宽度只有约 1.2 A。要过 3 A 建议外层至少 1.4 mm，或者加厚到 2 oz。

为什么内层走线要比外层宽？

内层铜箔夹在 FR4 中间，热量只能靠板材传导，散热条件差；外层直接对空气和阻焊层，散热好一倍左右。所以同样的电流，内层需要更大的截面积。

1 oz 铜是多厚？

1 oz 指一平方英尺面积上铺一盎司铜，对应厚度 1.37 mil，即 34.8 um。常用还有 0.5 oz（17.5 um）和 2 oz（69.6 um）。

走线电阻怎么估？

按 R = ρL/A，ρ 取 1.7e-6 Ω·cm，20 度时每米 1 mm 宽 1 oz 铜的线电阻约 0.49 Ω，温度每升 1 度增加 0.39%。

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