手把手教你使用PCB线宽电流表做电源布局

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电源走线不是“画粗点就行”:一个老PCB工程师的温升实战手记

去年冬天,我在深圳某工业电源厂做DFM审查,看到一块刚回流焊完的48V/20A模块板子,+12V主干道走线宽1.6mm、1oz铜厚,表面已经微微发黄。产线反馈:“老化72小时后,那段铜箔开始起泡,返工率23%。”
我拿红外热像仪一扫——满载时那截走线温升高达68℃(环境25℃),远超FR-4基材玻璃化温度(Tg=130℃)的安全余量。而设计文档里赫然写着:“按IPC-2221B查表,10A用1.2mm足够。”

这不是个例。它背后藏着一个被太多人忽略的事实:电源走线的设计,本质是一场热管理的微尺度博弈。
你布的不是“线”,是一条会发热、会老化、会在某次浪涌中悄悄熔断的微型电阻丝

今天,我不讲理论推导,不列大段公式,只带你用最落地的方式,把“PCB线宽与电流对照表”真正用起来——从查错、校准、到量产验证,一步不跳。


别再背“1mil/1A”了:那个口诀连自己厂的压合参数都吃不准

很多工程师还在用“1mil ≈ 1A”这种上世纪的老黄历。但现实是:

  • 你下单的PCB是1oz基铜 + 1oz沉铜 = 成品2oz,可设计软件默认按1oz算电阻;
  • 板子装进密闭机箱,环境温度不是25℃,而是45℃起步,风扇还没启动前,PCB表面已到60℃;
  • 那根走线紧贴着一颗6×6mm的同步整流MOSFET,背面又是地平面——热量根本散不出去。

这时候,“1mil/1A”给你的不是参考,是系统性误判的许可证

真正的依据只有一个:IPC-2152:2009《Standard for Determining Current-Carrying Capacity in Printed Board Design》
它不是“新标准”,而是NASA、Lockheed Martin、TTM等几十家机构花了12年,用上千组实测+三维热仿真锤出来的结果。它回答的问题很朴素:

“在我的铜厚、我的叠层、我的散热条件、我的温升容忍度下,这根线到底能扛多大电流?”

它不假设“静止空气”,也不假装“单根孤立走线”。它知道你板子底下铺了铜,知道你的散热孔开了几个,甚至知道你有没有在关键走线下方挖槽引风。

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