PCB走线载流与温升计算器
依据 IPC-2221 规范标准,输入 PCB 走线宽度、铜厚(如 1 oz)与允许温升 ΔT,精确计算外层(Top/Bottom)与内层(Internal)走线的最大安全载流量、走线每米电阻、单位长度压降与发热功耗。
一般消费电子推荐 10℃ ~ 20℃;工业产品推荐 ≤ 10℃
用于计算具体走线上的电阻与电压降
计算结果 (IPC-2221)
| 最大安全载流量 Imax | — A |
| 走线截面积 A | — mil² (— mm²) |
| 指定长度走线电阻 R | — mΩ |
| 额定电流下走线压降 ΔV | — mV |
| 指定长度走线发热功耗 P | — W |
IPC-2221 公式
表层:I = 0.048 × (ΔT)0.44 × (A)0.725
内层:I = 0.024 × (ΔT)0.44 × (A)0.725
其中 A 为走线截面积 (mil²),I 为电流 (A)
常用 1oz (35μm) 表层走线载流量速查表 (温升 10℃)
| 走线宽度 W (mil) | 走线宽度 W (mm) | 表层最大电流 (10℃温升) | 内层最大电流 (10℃温升) |
|---|---|---|---|
| 10 mil | 0.254 mm | 0.81 A | 0.41 A |
| 15 mil | 0.381 mm | 1.08 A | 0.54 A |
| 20 mil | 0.508 mm | 1.32 A | 0.66 A |
| 30 mil | 0.762 mm | 1.76 A | 0.88 A |
| 50 mil | 1.270 mm | 2.54 A | 1.27 A |
| 80 mil | 2.032 mm | 3.57 A | 1.78 A |
| 100 mil | 2.540 mm | 4.20 A | 2.10 A |
| 150 mil | 3.810 mm | 5.63 A | 2.81 A |
| 200 mil | 5.080 mm | 6.93 A | 3.46 A |
- 由于内层走线被介质 FR-4 包裹、散热条件远差于暴露在空气中的表层,因此同等线宽内层载流量约为表层的一半。
- 对于大电流线路(如 > 10A),单靠加大线宽会占用过多 PCB 空间,建议采用表层开窗加锡(裸铜填锡)、加厚铜至 2oz/3oz 或打密集过孔打通多层平行走线。
- IPC-2152 是比 IPC-2221 更新的载流标准,综合考虑了 PCB 厚度与铺铜散热面积。但在通用工程设计中 IPC-2221 依然作为基础保守依据广泛应用。
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