PCB 走线线宽与载流计算器

给电流、允许温升、铜箔厚度和层位,反推 IPC-2221 图表拟合式下的最小线宽,并把这段走线的电阻、压降、发热一起算出来。纯前端计算,输入不上传。

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A
°C
oz/ft²
mm

结果

最小线宽30.8 mil
最小线宽0.781 mm
所需截面积42.4 mil²
铜箔厚度(所选 oz 换算)1.378 mil
该长度走线电阻0.0126 Ω
按该电流的压降25.2 mV
走线发热0.0503 W

算例

每一行都由本站的 Python 参考实现算出,与页面按下去的结果来自同一套常量与阈值;小数位只到能被手算复核的量级。

场景输入最小线宽 mil最小线宽 mm所需截面积 mil²铜箔厚度(所选 oz 换算) mil该长度走线电阻 Ω按该电流的压降 mV走线发热 W
电源入口 2 A,允许温升 10 °C,1 oz 外层,走线 20 mm2 A · 10 °C · 1 oz · 外层 · 20 mm30.80.78142.41.3780.012625.20.0503
同样 2 A / 10 °C,铜箔换 2 oz:截面积要求不变,宽度对半2 A · 10 °C · 2 oz · 外层 · 20 mm15.40.39142.42.7560.012625.20.0503
同样 2 A / 10 °C / 1 oz,改走内层:k 减半,看宽度涨多少2 A · 10 °C · 1 oz · 内层 · 20 mm80.02.033110.31.3780.00489.70.0193

这个数是怎么来的

I = k · ΔT^0.44 · A^0.725 A = w · t t = oz × 1.378 mil
  • I:稳态直流电流(A)
  • ΔT:允许温升(°C,相对室温)
  • A:走线截面积(mil²)
  • k:0.048(外层)/ 0.024(内层)
  • t:铜箔厚度,1 oz = 1.378 mil = 35 µm

拟合式来自 IPC-2221 载流能力图的公开复现,不是标准正文;常量与阈值全部列在下方,欢迎核对。

常量:k=0.048(外层)/ 0.024(内层)· b=0.44 · c=0.725 · 1 oz=1.378 mil=35 µm · 1 mil=0.0254 mm=25.4 µm · ρ(Cu, 20 °C)=0.0172 Ω·mm²/m

这个结果不能用来判断什么

这是稳态直流下的温升下限,不含阻抗与差分对要求、不含脉冲与电机启动这类短时大电流、不含阻焊开窗带来的载流增益、也不含铜箔批次与实际板厚偏差。量产前的关键网络请回 IPC-2152 原版图表、热仿真或实板温升测试。

常见问题

这里用的公式是哪个?

用的是 IPC-2221 载流能力图的常用拟合式 I = k·ΔT^0.44·A^0.725:外层 k=0.048、内层 k=0.024,截面积 A 用 mil²。它复现的是标准里那张图的走势,属于经验拟合式,不是标准正文,也不构成对某块板的一致性认证。

算出来的线宽可以直接用吗?

只能当「不低于多少」的下限用。它只约束温升,不处理阻抗控制、差分对间距、高密度布线下的相邻散热、脉冲电流与浪涌;这些要另做仿真或实测。

为什么内层要宽那么多?

拟合式把内层的 k 取成外层的一半:内层被介质包住,热量主要沿铜箔横向传导,散不出去。同样电流与温升下,所需截面积约为外层的 2.6 倍(因为指数 0.725,系数差 2 倍会变成 2^(1/0.725) ≈ 2.62 倍)。

走线长度会影响线宽结论吗?

不会。温升模型只看截面积和散热条件,长度只决定电阻、压降和总发热量;所以页面把「长度」单独放在一个输入里,只用于电阻那几行。

我要走的是脉冲电流(比如舵机堵转)怎么办?

这个模型是稳态直流假设,脉冲负载请按占空比与热时间常数另算,或直接用实板温升测试。页面不会替你猜一个脉冲降额系数——那需要一个具体的波形才成立,凭空写就是编数字。

为什么 0.5 A 只算出几 mil 宽?这个能用吗?

公式在小截面积区间本来就偏乐观:IPC-2221 那张图是把大块铜箔的实测趋势拟合出来的,IPC-2152 后续的实测数据显示窄走线的实际载流能力低于它。本站只做原式复现、不做这层修正,所以页面在小电流时仍算得出一个很小的宽度——但板厂最小线宽、阻抗要求和你自己的工程习惯都会把它顶到 10–15 mil,算出的宽度小于 8 mil 时页面会明确提示。

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数据与公式核对时间:2026-11-02

出品人 · 极客微栋 @GeekWaedon
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