PCB过孔与电流计算

.

. 1、10mil的孔20mil的pad对应20mil的线过0.5A电流，20mil的孔40mil的焊盘对应40mil的线过1A电流，0.5oz。

2、过孔电感的计算公式为：

L=5.08h[ln(4h/d)+1]

L：通孔的电感

h：通孔的长度

d：通孔的直径

其实孔的大小对其感抗影响不是很大，倒是它的长度影响大些，

感抗大，其上面的压降就大些。

对于电流，应该与它的载流截面积有关，截面积越大，载流能力越大。

孔越大，截面积越大，孔壁铜层越厚，截面积越大。

3、1,金属化过孔镀层厚度只有20几到几微米，经不起大电流！因此电源线、地线、有大电流的线非得通过过孔到另一面时可在此处多加几个过孔，或通过一个穿过两面的原件。2，脚较粗且多的器件如CD型插座，应尽可能少从原件面出线。如非出不可有条件可在器件脚边加一过孔。固为多个插脚同时插下时容易破坏孔中的金属化镀层。4、过孔的直径至少应为线宽的1/35、在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用与原理是什么？答：pcb板的过孔，按其作用分类，可以分.

. 为以下几种：

1、信号过孔〔过孔结构要求对信号影响最小〕

2、电源、地过孔〔过孔结构要求过孔的分布电感最小〕

3、散热过孔〔过孔结构要求过孔的热阻最小〕

上面所说的过孔属于接地类型的过孔，在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径。注意：信号在换层的过孔，就是一个阻抗的不连续点，信号的回流路径将从这里断开，为了减小信号的回流路径所包围的面积，必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径，减小信号的emi 辐射。这种辐射随之信号频率的提高而明显增加。

请问在哪些情况下应该多打地孔？有一种说法：多打地孔，会破坏地层的连续和完整。效果反而适得其反。

答：首先，如果多打过孔，造成了电源层、地层的连续和完整，这种情况使用坚决避免的。这些过孔将影响到电源完整性，从而导致信号完整性问题，危害很大。打地孔，通常发生在如下的三种情况：

⾛线、过孔的过电流能⼒

附录：线宽和电流的关系PCB⾛线的载流能⼒取决于以下⼏个因素：

线宽

铜箔厚度

允许的温升PCB⾛线越宽，铜箔厚度越厚，允许的温升越⼤，⾛线的载流能⼒也就越强。下图为线宽、温升与载流能⼒的关系图

根据IPC-D-275标准，线宽与电流、温升的关系如下：I = 0.0150(?T 0.5453)(A 0.7349) for IPC-D-275 Internal Traces

I = 0.0647(?T 0.4281)(A 0.6732) for IPC-D-275 External Traces

其中 I = maximum current in AmpsT = temperature rise above ambient in °C

A = cross-sectional area in square mils

从公式中我们可以看出表层⾛线的载流能⼒要⽐内层⼤很多，这⼀⽅⾯是因为PCB表层的散热要⽐内层好，另⼀⽅⾯是因为表层的铜箔经电镀后要⽐内层铜箔厚很多。

以内层为例，不同厚度，不同宽度的铜箔的载流能⼒见下表：

铜⽪厚度35um 铜⽪厚度50um 铜⽪厚度70um

铜⽪Δt=10℃铜⽪Δt=10℃铜⽪Δt=10℃

注：1.⽤铜⽪作导线通过⼤电流时，铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑

2.在PCB设计加⼯中，常⽤OZ（盎司）作为铜⽪厚度的单位，1 OZ铜厚的定义为1

平⽅英尺⾯积内铜箔的重量为⼀盎，对应的物理厚度为35um。2OZ铜厚为70um。3.附线宽计算软件如下

过孔和电流的关系

对于过孔与其载流能⼒的关系虽然⼀直没有明确的定义。但是我们可以按照⾛线的载流能⼒去理解、计算。

相对于⾛线宽度，对于过孔来说，其载流能⼒应该与过孔的载流截⾯积和镀铜厚度有关，截⾯积越⼤，镀铜厚度越厚，载流能⼒也就越强。

按照⼀般通⽤标准，⾦属化孔的镀铜厚度在18-25µm之间。保险起见，我们可以按照0.5oz 来计算。知道了过孔孔径，按照周长计算公式算出周长，即它的截⾯积。我们就可以算出它的载流能⼒了。

PCB走线和过孔的过流能力

集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

PCB板铜箔宽度和过电流大小关系

在表层，1OZ铜厚，1MM线宽可以通过1A电流。在内层，1OZ铜厚，1MM线宽可以通过0.5A电流。例如：60mil相当于1.5MM，若是1OZ铜厚的话，在表层可以走1.5A电流，在内层可以走0.75A电流oz(盎司)是重量单位，在PCB设计中常用oz来表示覆铜厚度，含义是在1平方英尺上覆盖1oz重量的铜对应的厚度。oz与公制长度的对应关系参见下表：

基铜厚度(oz/Ft2)公制(μm)

5?175

4?140

3?105

2?70

1?35

0.5?18

计算方法如下：先计算Track的截面积，大部分PCB的铜箔厚度为35um（不确定的话可以问PCB厂家）它乘上线宽就是截面积，注意换算成平方毫米。有一个电流密度经验值，为15~25安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。

计算方法二：

PCB走线的载流能力与以下因素有关：线宽、线厚（铜箔厚度）、容许温升。PCB走线越宽，载流能力越大。

近似计算公式：

K为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048；T

为最大温升，单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)

；A为覆铜截面积，单位为平方MIL；I为容许的最大电流，单位为安培(A)。大部分PCB的铜箔厚度为35um，乘上线宽就是截面积。（10摄氏度10mil=0.010inch=0.254差不多过流1A，表面走线计算结果，与最上面的方法计算结果，同样的电流线宽明显不同）

PCB过孔的载流能力可以近似等效成PCB表层走线的计算方法：

其中A=PI*(D+T)*T；其中D为孔内径，T为孔的沉铜厚度，T一般为20um。

0.25mm=9.8425

0.33mm=12.9921

线宽过孔与电流关系总结归纳

Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

Trace&Via的载流能力

1. 叠层结构

同为叠层----4层

Intel推荐叠层

2.线宽与电流关系

一、计算方法如下：

先计算Track的截面积，大部分PCB的铜箔厚度为35um（不确定的话可以问PCB厂家）它乘上线宽就是截面积，注意换算成平方毫米。有一个电流密度经验值，为15~25安培/平方毫米。把它称上截面积就得到通流容量。

1盎司=0.0014英寸=0.0356毫米（mm）

2盎司=0.0028英寸=0.0712毫米（mm）

盎司是重量单位，之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"

也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A

导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)

电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系

i．用铜皮作导线通过大电流时，铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。

ii．在PCB设计加工中，常用OZ（盎司）作为铜皮厚度的单位，1OZ铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎，对应的物理厚度为35um；2OZ铜厚为70um。

算例：

二、数据:

PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式，经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。但是对于CAD新手，不可谓遇上一道难题。

PCB的载流能力取决与以下因素：线宽、线厚（铜箔厚度）、容许温升。大家都知道，PCB走线越宽，载流能力越大。在此，请告诉我：假设在同等条件下，10MIL的走线能承受1A，那么50MIL的走线能承受多大电流，是5A吗？答案自然是否定的。请看以下来自国际权威机构提供的数据：

线宽的单位是：Inch（inch英寸=25.4millimetres毫米）1oz.铜=35微米厚，2oz.=70微米厚,1OZ=0.035mm1mil.=10-3inch