为什么要关注走线与过孔的电流承载能力？
在PCB设计中，走线（Trace）和过孔（Via）实际上都是“铜导体”，当电流通过时会产生热量。
- 电流过大会导致局部温升超标，影响元器件正常工作，甚至让线路“烧断”；
- 电流过小虽然安全，但过宽走线浪费宝贵的板面资源，增加成本。
因此，既要保证可靠性，又要做到经济设计，就必须准确了解和计算PCB走线与过孔的电流承载能力。
影响电流承载能力的主要因素
1. 走线线宽（Width）
线宽越大，横截面积越大，电阻越小、发热越少，承载电流也就越高。
2. 铜厚（Copper Weight）
常见有 1 oz、2 oz 等不同铜厚。铜厚越厚，横截面积越大，理论承载电流能力也越强。
3. 层内 vs. 外层
外层走线散热条件好，可承载更高电流；内层包裹在基材中，散热不易，因此承载能力要打折扣。
4. 允许温升（ΔT）
通常我们允许走线温度比环境温度高10～20 °C；ΔT 越大，可承载电流越多，但可靠性要求会更严格。
5. 环境与板厚
> IPC-2152 标准中强调，板子周围环境（风扇/自然对流）、板厚、是否有散热铜箔平面等因素，也会影响最终温升和电流能力。
怎么计算走线电流承载能力？
1. 基于 IPC-2152 标准的方法
IPC-2152《Standard for Determining Current-Carrying Capacity in Printed Board Design》是目前最权威的走线温升与电流关系标准。它基于大量实测数据，给出了不同铜厚、不同层别下的电流–温升–线宽曲线。常用步骤：
1. 确定最大允许温升（如 ΔT=10 °C）
2. 查表或用计算器，输入铜厚、层级、所需电流，得出所需线宽
3. 验证板上其他条件（如散热面、基材热导率）是否与标准基准条件一致，否则需适度调整。
2. 公式近似
在无法查表时，也可使用经验公式（仅供快速估算）：
外层走线：
I ≈ 0.048 × A^0.44
内层走线：
I ≈ 0.024 × A^0.44
其中 I（A）为电流，A（sq mil）为走线横截面积（线宽 × 铜厚换算后），ΔT 通常取10 °C左右。
注意：以上公式基于 IPC-2221，该标准已被 IPC-2152 更新，建议精确设计时仍以 IPC-2152 表格或计算器为主。
过孔（Via）的电流承载能力怎么定？
过孔的导电截面为“环形管壳”，其电流承载能力与走线思路类似：
1. 过孔直径（Drill Size）：孔径越大，铜壁环形截面面积越大。
2. 镀铜厚度（Plating Thickness）：常见 25 µm、50 µm 等，镀层越厚，能流更多电流。
3. 层别与散热：过孔的位置（内层/外层）和附近的大面积铜皮都会影响热量扩散。
一般经验：
- 一个 0.3 mm 钻孔、镀铜 25 µm 的标准过孔，承载约 1 A 左右；
- 若要更高电流，可选用 0.5 mm 钻孔、50 µm 镀铜，或并联多孔；
- 也可对过孔周围加灌铜、加铜箔平面来增强散热和电流承载。
设计建议
1. 优先查表/用 IPC-2152 计算器，快速准确定线宽；
2. 板上关键电源线可适当放大线宽，给足安全裕度；
3. 多孔并联或“灌铜”过孔群提升过孔承载能力；
4. 注意板边风道及散热结构，良好散热可让同样线宽承载更多电流；
5. 出样后用红外热像或直接探针实测，验证温升是否符合预期。
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