在 PCB 设计中，线宽与电流的关系至关重要，线宽不足会导致导线过热甚至烧毁。以下是完整的计算方法和实用工具推荐：

核心计算公式（IPC-2221 标准）

电流 (I)（安培）与线宽 (W)（mil）的关系：
[ I = k \cdot \Delta T^{0.44} \cdot A^{0.725} ]
其中：

• (A) = 导线截面积（mil²），(A = \text{厚度} \times \text{线宽})
• (\Delta T) = 允许温升（℃），默认取 20℃（典型值）
• (k) = 修正系数：
  • 外层导线（暴露在空气中）：(k = 0.048)
  • 内层导线（夹在基板中）：(k = 0.024)
• 铜厚转换：
  • 1 oz 铜 ≈ 1.37 mil（35 μm）
  • 2 oz 铜 ≈ 2.74 mil（70 μm）

快速估算表（1 oz 铜，外层导线，ΔT=20℃）

注意：

• 内层导线散热差，需增加线宽（约 1.5~2 倍）。
• 高精度设计需用工具精确计算。

推荐在线计算工具

1. Saturn PCB Toolkit

   • 支持 IPC-2152 最新标准
   • 下载地址：https://www.saturnpcb.com/pcb_toolkit/
   • 操作指南：
     • 输入电流、铜厚（oz）、温升（ΔT）
     • 选择导线位置（外层/内层）
     • 自动输出最小线宽

2. EEWeb PCB 电流计算器

   • 在线地址：https://www.eeweb.com/tools/pcb-trace-current
   • 输入参数即时计算

3. DigiKey 线宽计算器

   • 在线地址：https://www.digikey.com/zh/resources/calculators/pcb-trace-width-calculator

设计实践要点

1. 降额设计：实际线宽 ≥ 计算值的 1.2~1.5 倍（预留安全余量）。
2. 短时大电流：脉冲电流可减少线宽（如电源启动瞬间）。
3. 散热增强：
   • 大面积敷铜（增加散热面积）
   • 开窗露铜（涂锡降低电阻）
4. 高压注意事项：
   • 高电压需增加线间距（防止击穿），线宽可不变。

示例计算（1 oz 铜，外层导线，5A 电流）

1. 计算截面积：
   [ A = \left( \frac{I}{k \cdot \Delta T^{0.44}} \right)^{\frac{1}{0.725}} = \left( \frac{5}{0.048 \times 20^{0.44}} \right)^{1.38} \approx 106 \ \text{mil}^2 ]
2. 计算线宽：
   [ W = \frac{A}{\text{厚度}} = \frac{106}{1.37} \approx 77 \ \text{mil} \quad (\text{约} \ 1.96 \ \text{mm}) ]
3. 降额设计：实际选用 2 mm 以上线宽。

使用专业工具可避免手动计算误差，强烈推荐 Saturn PCB Toolkit 或 EEWeb 在线工具，确保设计安全可靠！