电源走线即使足够宽，换层连接仍可能成为薄弱点。过孔孔壁具有独立的铜截面积、电阻和散热路径。应从成品孔径和最小孔壁铜厚入手，再检查与孔壁连接的铜结构，以及并联过孔之间的实际电流分配。
PCB 过孔电流计算器可比较孔壁电阻、压降、铜损和经验性电流估算。它最有价值的结果是清晰地比较不同几何结构。单个计算电流值并不能确立经过验证的过孔额定电流。
应输入哪种直径和铜厚？
本计算器使用成品内孔径，不是钻刀直径。径向镀铜厚度指单侧孔壁上的铜厚，与外层铜重是不同参数：外层铜为 2 oz 的板，并不自动具有某个确定的孔壁镀铜厚度。
对于成品内孔径 D 和径向铜厚 t，孔壁的导电截面积为：
A = π × [(D/2 + t)² − (D/2)²] = π × t × (D + t)
两个尺寸都使用毫米，得到的面积单位为平方毫米。常用的薄壁近似 πDt 省略了 t² 项。当 D = 0.30 mm、t = 0.025 mm 时，精确环形截面积为 0.0255254 mm²。薄壁近似结果比精确面积低约 7.7%。
孔壁长度指正在评估的载流段长度。下方贯穿板厚的示例采用 1.60 mm。相邻内层之间的连接可能具有更短的直流导电段，但剩余孔壁仍可能作为高频残桩产生影响。电阻比较并不分析该残桩。
计算示例：使用一个、两个或四个过孔的 3 A 换层连接
在计算器中输入以下数值：
| 输入 | 数值 |
|---|---|
| 成品孔径 | 0.30 mm |
| 径向镀铜厚度 | 25 µm |
| 孔壁长度 | 1.60 mm |
| 局部环境温度 | 25°C |
| 假定温升 | 10°C |
| 总负载电流 | 3 A |
| 过孔数量 | 比较 1、2 和 4 个 |
电阻计算假定铜温为 35°C，使用 ρ20 = 1.724 × 10⁻⁸ Ω·m，温度系数为 0.00393/°C：
R = ρ20 × [1 + 0.00393 × (T − 20)] × length / area
其中 length 为长度，area 为面积；将长度换算为米、面积换算为平方米。对于 N 个相同且理想均流的孔壁，Rarray = R/N，压降 = I × Rarray，总孔壁损耗 = I² × Rarray。
| 过孔数量 | 每个过孔电流 | 阵列电阻 | 3 A 时压降 | 总孔壁损耗 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3.00 A | 1.14435 mΩ | 3.43305 mV | 10.2992 mW |
| 2 | 1.50 A | 0.572176 mΩ | 1.71653 mV | 5.14958 mW |
| 4 | 0.75 A | 0.286088 mΩ | 0.858264 mV | 2.57479 mW |
这些数值仅涵盖铜孔壁电阻，不包含焊盘扩展电阻、热焊盘辐条、连接走线、焊点或连接器。同时，计算保持铜温不变，并未求解增加过孔后的新平衡温度。
为什么显示的电流估算不是 IPC 过孔额定值？
工具还将常见的走线形式表达式 I = k × ΔT^0.44 × A^0.725 应用于以平方 mil 为单位的孔壁截面积。对于上述几何结构，在 10°C 温升下，k = 0.048 得到约 1.90234 A，k = 0.024 得到约 0.951170 A。
这些只是经验性比较。系数来自传统导体尺寸估算方法；将它们分别赋给通孔与盲／埋孔类别，并不能建立经过验证的过孔热模型。尤其是，这两个数值不能证明通孔可承载盲孔两倍的电流。
多个经验估算值的算术和仍然只是经验估算，并未计入共同发热、镀层不均或电流流入不均。可用它标记需要深入研究的设计，再在预期负载和冷却条件下验证组装成品。线宽指南解释了传统曲线拟合与具体板级热评估的区别。
什么时候并联过孔的效果不如理想计算？
| 布局条件 | 均流可能失效的原因 | 检查内容 |
|---|---|---|
| 从一端馈电的长排过孔 | 第一个孔壁的接入路径可能更短 | 通向每个过孔的走线／铺铜电阻 |
| 狭窄焊盘入口或热焊盘 | 接入铜可能主导换层连接性能 | 辐条宽度、数量及铜连接 |
| 密集且发热的过孔簇 | 孔壁共用周围的热环境 | 同时加载时的温度 |
| 孔径或镀层不同 | 电阻不相等 | 最小成品结构及工艺波动 |
| 快速开关边沿 | 电感影响瞬态电流分布 | 回流路径及完整开关回路 |
应将过孔放在铜能够有效馈电的位置。在狭窄缩颈之后增加过孔数量，无法消除缩颈本身。使用线宽与电流计算器对比过孔阵列，并使用过孔电感计算器评估快速过渡。
下单前应验证什么？
记录最小成品孔径、最小孔壁铜厚、载流孔壁长度、过孔数量、连接几何、局部环境温度及负载工况。与供应商约定相关制造检验。样机阶段，在明确测量点测量换层连接压降，并在装配完整的机壳内检查稳定后的温度。
铜业发展协会的铜材参考出版物提供材料特性背景。TI TIDUCS7，公式 7记录了传统走线系数，并非过孔额定值标准。IPC-2152 的范围说明涉及导体尺寸和热环境。
常见问题
0.3 mm 过孔能承载多大电流？
仅有成品孔径还不够。还需要孔壁铜厚、孔壁长度、连接几何、热条件和允许温升。本例在假定 35°C 下得到 1.14435 mΩ；其中的经验电流值是用于比较的输出，并非经过验证的电流上限。
四个过孔能恰好承载四倍电流吗？
只有相同、独立估算值的理想求和才按此比例增长。理想直流均流使孔壁电阻降为四分之一，但实际载流能力还取决于接入铜和共同发热。
1 oz 铜是否等于 25 µm 过孔镀铜？
不是。铜重通常描述平面铜箔或成品层结构。最小孔壁铜厚应单独规定。
填孔会消除过孔铜电阻吗？
不会。非导电填充物不会增加等效并联铜路径。采用不同金属化结构时，需要能够代表其实际几何形状的模型和工艺规范。
在计算器中比较过孔几何尺寸，再附上成品孔径与镀铜要求申请 PCB 报价。