如何理解PCB板线径的载流能力

我今天看了两篇文章，觉得很有启发，对照找了一些这方面的资料，大部分都是直接给出数据，如下图所示

线宽的单位是：Inch 数据来源：MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment

仔细阅读Temperature Rise in PCB Trace这篇文章，收获很大，挑出重要的一部分来更好的理解PCB板线径的载流能力。

我 们知道PCB板上的导线电流负载能力是有限的，我们一般在在一定环境条件下，定义一定宽度和厚度的导线在规定的导线温升内，所能承受的最大负载电流。 在这里还需要细分成持续电流和瞬间冲击电流两种电流方式（持续电流是指在电路工作时导线上连续流过的电流。冲击电流是指在电路工作时，在导线上瞬间流过的 超过正常持续电流的过载电流。），两种情况对导线的温升影响是不同的，我们在设计时需要分别考虑这两种方式的实际效应。

我们直观的认识认为发热一般从R*I^2，R是和导线的截面积（宽度和厚度的乘积），因此我们可以发现这是一个非线性函数，并且由于导线在发热的同时有多种散热方式，使得这个模型变得比较复杂，因此我们初步给定一个模型然后使用数据进行拟合

采用DN数据拟合：

引入Dummy变量可增加准确性：

采用IPC的数据拟合结果：

考虑的意义和其他的影响：

如果我们不注意上面的限制，PCB的导线通过电流后要发热而引起持续升温，温升过高时就会破坏导线 与基板绝缘材料的结合力，使导线翘起而无法使用，所以PCB导线负载电流量不能超过引起温度升高而破坏导线与基材结合力的电流量。特别是电源线和输出大负 载的导线，PCB导线的宽度、厚度应通过计算并留有一定的余量。对电源板或电流较大的导线，应根据电流大小，通过上面的拟合曲线选择宽一些的导线，因为过 高的温升、长时间工作可能引起导线铜箔与基材分离、起翘或鼓泡，甚至会使板变形。

值得我们注意的是PCB上的阻焊膜和敷形涂层会影响导线的散热，同样温升导线的负载电流能力会有所下降，因此我们需要对计算完成后的导线宽度给以补偿（散热条件不好时导线的宽度应略大于散热好的导线宽度）

另外一个因素是导线的间距对。间距小、板的热设计不良和模块散热条件差，会使导线的温升提高，从而影响导线的有效电流负载能力。

在 PCB加工中由于对孔进行金属化和图形电镀时，会使导线铜层的厚度增加。提高了负载电流的能力但是蚀刻时导线的侧蚀。使宽度减少又影响负载电流。所以在加 工过程中严格控制蚀刻质量。在工艺正常的条件下不会降低导线的负载电流能力。甚至会稍有提高，这是因为图形电镀法制造PCB，镀层加厚的程度要大于导线侧 蚀的量。 使导线的实际截面积增大而造成的.