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2026/1/19 6:54:42
零基础也能搞懂：PCB走线多宽才能扛住电流？别等烧板才后悔！
你有没有遇到过这种情况——电路明明连通了，一上电，PCB上的某根细线“啪”一下冒烟、发黑，甚至铜箔直接翘起来？
新手工程师最容易踩的坑，不是芯片选错，也不是信号没连上，而是低估了一根“小走线”的承载能力。特别是电源线和地线，看着只是从A点到B点的一条线，但它其实是个微型“输电线”。如果线太细、电流太大，发热积累，轻则系统不稳定，重则整块板报废。
今天我们就来彻底讲清楚一个看似简单却至关重要的问题：PCB走线到底要做多宽，才能安全通过指定的电流？
不靠猜，不靠拍脑袋，我们用工程数据说话，带你掌握真正能落地的设计方法。
为什么线宽不够会出事？热量才是幕后黑手
很多人以为只要电气连通就万事大吉，但忽略了物理世界的基本规律：只要有电阻 + 有电流，就会发热。
PCB走线本质是一段铜导体，虽然导电性不错，但毕竟不是超导体。当电流流过时，会产生焦耳热（$P = I^2R$）。如果这个热量散不出去，温度就会不断上升。
举个真实案例：一位朋友做了一个电机驱动板，主电源路径用了15mil的线（约0.38mm），结果带载运行几分钟后，那根线开始发烫，最终铜皮起泡断路——原因就是他没算清楚这根线要承载2A以上的峰值电流。
所以关键不在“能不能通”，而在“能不能撑得住”。
温升是设计的核心指标
行业通常以允许温升 ΔT ≤ 10°C ~ 30°C作为安全边界。什么意思？
- 如果环境温度是25°C，走线工作后升温不超过55°C（ΔT=30°C），属于可接受范围。
- 超过太多，会影响邻近元件、加速材料老化，甚至引发火灾风险。
而决定温升的因素，归根结底就三个：
| 关键参数 | 它怎么影响载流能力 |
|---|---|
| 线宽（Width） | 越宽，横截面积越大，电阻越小，发热越低 |
| 铜厚（Copper Weight） | 常见1oz（35μm）、2oz（70μm），越厚越耐电流 |
| 是否外层走线 | 外层散热好，载流能力强；内层被介质包裹，散热差 |
记住一句话：线宽管“导”，铜厚管“容”，位置管“散”。
别再瞎估了！用标准公式和对照表科学选线宽
市面上很多教程只给一张表让你查，却不告诉你背后的依据。今天我们不仅要给你实用表格，还要让你明白它是怎么来的。
目前最权威的参考标准是IPC-2221B《印制板设计通用标准》。它基于大量实验数据拟合出一条经验公式，专门用来估算PCB导线的最大载流能力。
IPC-2221 经验公式（外层走线）
$$
I = 0.048 \cdot \Delta T^{0.44} \cdot A^{0.725}
$$
其中：
- $I$：最大允许电流（单位：安培 A）
- $\Delta T$：允许温升（°C），常用10、20、30
- $A$：导线横截面积（单位：mil²）
- 系数0.048适用于外层走线；内层用0.024
💡 小知识：1 mil = 0.0254 mm
1oz铜 ≈ 1.4 mil 厚度 → 所以线宽×1.4 = 截面积（mil²）
举个例子：
你想走1.5A电流，允许温升20°C，用的是1oz铜，问至少需要多宽？
代入公式反推：
$$
1.5 = 0.048 \cdot 20^{0.44} \cdot A^{0.725}
\Rightarrow A ≈ 36.8 \, \text{mil}^2
$$
再除以铜厚（1.4 mil）→ 线宽 ≈ 26.3 mil → 向上取整到30 mil（0.76mm）
是不是比你想象中要宽？
实用【PCB线宽与电流对照表】（推荐收藏）
以下是我们根据IPC-2221公式计算整理的常用值，适用于外层走线、1oz铜、孤立单线场景：
| 线宽 (mil) | 换算 (mm) | 截面积 (mil²) | ΔT=10°C 电流 | ΔT=20°C 电流 |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 0.15 | 8.4 | 0.55 A | 0.77 A |
| 10 | 0.25 | 14 | 0.78 A | 1.10 A |
| 15 | 0.38 | 21 | 1.05 A | 1.48 A |
| 20 | 0.51 | 28 | 1.28 A | 1.81 A |
| 25 | 0.64 | 35 | 1.49 A | 2.10 A |
| 30 | 0.76 | 42 | 1.67 A | 2.36 A |
| 40 | 1.02 | 56 | 2.05 A | 2.90 A |
| 50 | 1.27 | 70 | 2.38 A | 3.37 A |
| 60 | 1.52 | 84 | 2.68 A | 3.79 A |
| 80 | 2.03 | 112 | 3.22 A | 4.55 A |
| 100 | 2.54 | 140 | 3.70 A | 5.23 A |
📌重点提示：
- 表格数值是“底线”，建议设计时留20%余量
- 若使用2oz铜？相同线宽下载流提升约40%
- 内层走线？散热差，只能按外层的50%~60%来估算
- 多根并行走线或大面积覆铜？实际能力远高于单线
实战技巧：不同场景下怎么处理大电流？
光知道查表还不够，真正的高手懂得灵活应对各种复杂情况。
✅ 场景一：电源主干道（如5V输入、DC/DC输出）
这类线路往往承载1A以上电流，必须特别对待。
正确做法：
- 使用 ≥40mil 线宽，优先采用覆铜（Polygon Pour）
- 在顶层和底层同时铺铜，并打多个过孔连接
- 关键路径避免使用细线“瓶颈”
🔧 技巧：可以用“泪滴”（Teardrop）过渡焊盘，防止应力集中断裂。
✅ 场景二：空间紧张的小型化设计（比如穿戴设备）
板子小得可怜，哪还有地方画粗线？
妥协策略：
- 允许短时峰值略超标（注意占空比！）
- 加强散热：在走线下方加散热过孔阵列
- 把大电流线靠近边缘或外壳布置，利于导热
⚠️ 切记：持续电流仍需满足温升要求，不能一直“超载跑”。
✅ 场景三：高温环境应用（车载、工业控制）
夏天车内温度轻松破80°C，PCB本身再升温30°C，那就超过100°C了！
降额原则：
- 严格控制 ΔT ≤ 10°C
- 按标称值的70%~80%来选线宽
- 必要时局部使用2oz厚铜板
💡 成本考虑：不必整板加厚铜，可在关键区域定制“混合铜厚”工艺。
设计流程：从原理图到布线，一步步怎么做？
别等到Layout阶段才想起来看电流！正确的做法是从项目一开始就介入。
第一步：预估每条支路的最大电流
打开电源模块规格书或计算负载功耗：
示例：STM32F4主控，核心电压1.8V，典型功耗150mW → $I = P/V = 0.15 / 1.8 ≈ 83mA$
这种信号线随便走10mil都绰绰有余。
但如果是5V给Wi-Fi模块供电，标称电流500mA，那就得认真对待了。
第二步：查表定线宽，设置EDA规则
以Altium Designer为例，在设计规则中为不同网络设定专属宽度：
[Power Net Rule Example] Name: High_Current_5V Net: PWR_5V Min Width: 25 mil Preferred: 30 mil Max Width: 100 mil (用于覆铜)这样一旦画细了，软件立刻报错提醒。
第三步：进阶验证（可选但强烈推荐）
对于高可靠性产品，建议做两件事：
- 压降分析：长距离走线会有电压损失，确保末端电压满足器件需求（如<100mV压降）
- 热仿真：使用Ansys SIwave、Q3D Extractor等工具模拟热点分布
当然，最直接的办法还是实物测试：
- 满载运行半小时，用手摸 or 用红外热像仪看温升
- 万用表实测两端电压差，判断是否有异常压降
常见翻车现场 & 如何避坑
下面这些“血泪教训”，希望你能提前看到：
| 问题现象 | 真实原因 | 正确解法 |
|---|---|---|
| 上电冒烟，铜皮起泡 | 电源线仅10mil走2A电流 | 改用40mil+覆铜 |
| 系统偶尔重启 | GND线太细导致噪声耦合 | 改为完整地平面 |
| 布线卡住无法完成 | 所有线设成默认10mil | 对电源线单独设规则 |
| 成本超标 | 整板用2oz厚铜 | 只在关键区加厚 |
还有一个经典误区：把所有地线都走成细线，觉得“反正接地就行”。
错！地线承载的是整个系统的返回电流，尤其是数字系统中的高频回流路径，必须低阻抗。推荐做法是：
- 主GND走完整平面（Ground Plane）
- 采用星型接地或分区接地，避免形成环路
- 大电流地与其他敏感模拟地分开走，最后单点汇接
高手都在用的设计习惯（建议养成）
- 宁宽勿窄：能走30mil就不要勉强25mil，多出的空间未来可能救你一命
- 避免直角走线：改用45°折线或圆弧，减少高频下的电场集中
- 善用覆铜：不仅是电源，GND覆铜还能显著改善EMI性能
- 过孔也要算电流：一个标准过孔（0.3mm孔径，1oz铜）大约能过0.5A，大电流路径记得打多个并联过孔
- 区分信号与电源思维：高速信号关注阻抗匹配，电源线关注载流与压降
最后一句忠告：让电流“跑得通”，更要让它“跑得凉”
PCB布线从来不是简单的“连线游戏”。每一根线都是有物理极限的，尤其涉及功率传输时，更不能掉以轻心。
下次当你准备画一根电源线时，请停下来问自己三个问题：
- 这条线最大会流过多大电流？
- 当前设定的线宽够吗？有没有考虑温升？
- 散热路径在哪里？热量能不能排出去？
掌握了这套方法，你就不再是“能画板的人”，而是“能做出可靠产品的工程师”。
记住那句老话：设计时省下的每一毫米线宽，将来都可能变成一块烧毁的PCB。
如果你正在做一个项目，不确定某条线该走多宽，欢迎留言描述你的电流、层数、铜厚，我来帮你一起算！