实测：PCB走线与过孔的电流承载能力
内容提要
本文介绍了印制电路板（PCB）设计中铜箔走线和VIA孔径的电流承载能力的测试方案和结果。通过测试得出了不同线径和孔径的载流能力数据，为未来的电路设计提供参考。然而，由于实验条件和产品设计的差异，测试数据不能直接指导设计，但可以在今后的开发和设计中进行修正和验证。
延伸解读
测试数据的适用边界
文章明确说明，测试板并非由批产供应商制作，工艺差异会影响走线宽度和镀通孔孔壁厚度；同时每个样品的散热状态不同，实际产品中的安装位置、元器件分布、布线密度和基材差异也无法在测试板上模拟。因此，文中的载流数据不能直接用于设计，只能作为参考，并需在实际产品中验证和修正。
外层与内层载流能力的差异
文章指出，对于两层以上PCB，若表层和内层使用相同厚度的铜箔，相同线径走线的承载电流能力，表层大于内层。这是因为外层线路蚀刻后需进行全板化学镀铜，一般会增加约25μm~35μm的铜厚，使外层实际铜厚大于内层。设计时若忽略这一差异，可能低估外层的载流能力。
走线转角处的载流折减
走线宽度设计值与蚀刻后的实际值存在偏差，允许偏差为+10μm/-60μm。由于蚀刻时转角处易残留药水，转角通常成为最薄弱点。文章给出折减方法：计算有转角走线的载流值时，应在直线走线测得值基础上乘以（W-0.06）/W，其中W为走线线宽，单位为mm。
温升对可靠性的影响
持续电流会使走线发热，当温度升至基材TG温度或更高时，可能引起基材起翘、鼓泡，影响铜箔与基材的结合力，导致走线翘曲断裂。瞬态大电流则可能使铜箔最薄弱处近似绝热，温度急剧升高至铜的熔点而烧毁。因此，设计时需关注温升限值，避免长期或瞬态过热。
Q&A
PCB设计中铜箔走线的电流承载能力受哪些因素影响？
影响电流承载能力的因素包括铜箔厚度、走线宽度、温升和镀通孔孔径。
如何测试PCB走线和VIA孔的电流承载能力？
测试方案基于IPC-TM-650标准，通过逐步增加电流的方法，记录温升直至走线或VIA损坏。
铜箔厚度如何影响PCB的设计？
铜箔厚度应根据产品电流需求和成本进行合理定义，影响走线的载流能力。
在PCB设计中，走线宽度的设计值与实际值有什么偏差？
走线宽度的设计值与实际值存在偏差，通常允许偏差为+10μm/-60μm。
温升对PCB走线的可靠性有什么影响？
温升过高可能导致材料变形和断裂，影响走线的可靠性。
测试结果如何为未来的PCB设计提供参考？
测试结果显示不同线径和孔径的载流能力，为未来设计提供重要参考，但不能直接指导设计。
