PCB 过孔电流与尺寸计算器

基于IPC-2152标准计算PCB过孔的最大电流承载能力

PCB 过孔电流与尺寸计算器

估计电镀通孔可以安全承载多少电流,比较并联通孔容量,并在最终制造审查之前审查通孔电阻。

mm

成品孔径 (通常 0.2mm - 1.0mm)

μm

标准: 25μm, 厚铜: 50μm+

mm
°C
D
T

过孔截面图

D = 直径, T = 镀铜厚度

何时使用此计算器

电力传输规划

当电流必须在各层之间移动并且您需要估计一个过孔或过孔阵列是否可以安全地承载预期负载时,请使用它。

并行过孔设计

检查在厚板或紧凑布局中布线高电流路径时可能需要多少个并行过孔。

制造审查

与制造商讨论电镀厚度、成品孔尺寸和可靠性时,使用估算值作为工程审查输入。

主要功能

基于IPC标准计算

使用经过验证的IPC-2152/2221公式,根据热约束准确估算电流容量。

支持并联过孔

计算多个并联过孔的总电流容量,适用于大电流电源设计。

电阻计算

同时计算过孔电阻,帮助您估算压降和功耗。

常见问题

标准过孔镀铜厚度是多少?

标准过孔镀铜厚度通常为25μm(1mil)。对于大电流应用,制造商可以镀铜至50μm或更厚。IPC-A-600 Class 2标准要求最低平均镀层厚度为20μm。

大电流走线需要多少个过孔?

使用此计算器确定单个过孔的电流,然后用所需电流除以该值。始终添加20-50%的安全余量。例如,如果每个过孔可承载1A电流且您需要5A,则至少使用6-8个过孔。

应该使用多大的温升?

10°C的温升是保守且常用的值。对于散热良好或短周期工作的设计,20°C也可接受。切勿超过45°C温升,因为这接近焊料回流温度。

盲孔和埋孔有区别吗?

计算方法相同,但过孔长度不同。对于盲孔,使用实际孔深而非整板厚度。埋孔应使用连接层之间的距离。

能承载 1 A 的最小过孔是多大?

成品孔径 0.2 mm、镀铜 25 µm 的过孔在 10 °C 温升下约承载 1.4 A,单孔即可覆盖 1 A 并留有余量。上表列出了各标准尺寸的载流能力。

过孔焊盘直径怎么算?

焊盘直径 = 成品孔径 + 2 × 环宽。多数板厂要求环宽不小于 0.05 mm(2 mil);钻孔对位精度不足时,常用 0.10~0.15 mm。

需要帮助验证实际生产堆栈中的当前容量吗?

如果您的设计依赖于大电流传输、堆叠通孔或具有挑战性的热条件,我们可以在制造前审查可制造性、电镀假设和可靠性。

过孔尺寸计算器:由电流反推尺寸

输入过孔需要承载的电流,得到能安全承载它的最小成品孔径、钻孔直径与焊盘直径。

A

单个过孔承载的电流,按下方温升计算

°C
mm
μm
mm

最小 0.05 mm(2 mil),建议 0.10 mm 以上

输入过孔需要承载的电流,得到能安全承载它的最小成品孔径、钻孔直径与焊盘直径。

标准过孔尺寸(镀铜 25 µm、温升 10 °C)

成品孔径焊盘直径载流能力纵横比(1.6 mm 板)
0.20 mm0.50 mm1.5 A8.0:1
0.25 mm0.55 mm1.7 A6.4:1
0.30 mm0.60 mm1.9 A5.3:1
0.40 mm0.70 mm2.3 A4.0:1
0.50 mm0.80 mm2.7 A3.2:1
0.60 mm0.90 mm3.1 A2.7:1

如何确定过孔尺寸

  • 过孔尺寸由三件事决定:需要承载的电流、板厂能保证的镀铜厚度,以及设计规则允许的环宽。
  • 0.3 mm 孔径、25 µm 镀铜的过孔在 10 °C 温升下约承载 1.9 A。载流能力随铜截面变化,镀铜厚度或孔径翻倍,截面约翻倍,载流能力约提升 70 %。
  • 成品孔径小于 0.2 mm 后,电镀均匀性下降、成本上升。只在布线确实需要时使用更小的过孔,并与板厂确认纵横比。

使用方法

  1. 1

    输入过孔直径

    输入过孔的成品孔径(单位:毫米)。

  2. 2

    设置镀铜厚度

    输入镀铜厚度(通常18-50μm)。

  3. 3

    配置参数

    设置过孔数量、板厚和可接受温升。

  4. 4

    获取结果

    点击计算查看单个过孔最大电流和总容量。

计算示例

下面三组结果直接来自上方计算器的真实输出,发布钻孔表之前可以用它们做一次对照。

输入计算结果说明
1 A · 10 °C · 1.6 mm · 25 μm0.15 mm / 0.45 mm · 10.7:11 A 时限制过孔尺寸的不是电流:公式只要求 0.11 mm,真正决定孔径的是 0.15 mm 的制程下限,焊盘则由环宽决定。
2 A · 20 °C · 1.6 mm · 25 μm0.25 mm / 0.55 mm · 6.4:1允许温升从 10 ℃ 放宽到 20 ℃,所需铜面积减半,2 A 用 0.25 mm 孔径即可,6.4:1 的深径比钻孔仍然轻松。
5 A · 30 °C · 2.4 mm · 30 μm0.50 mm / 1.00 mm · 4.8:12.4 mm 背板上的 5 A 电源过孔需要 0.50 mm 成品孔径,0.25 mm 环宽把焊盘推到 1.00 mm。