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电源线明明按电流算够宽，为什么芯片端还是掉压？真正的瓶颈可能在“细脖子”
很多PCB设计在做电源线时，会先算一个线宽：3A用多宽、5A用多宽。
线宽算完以后，整条电源主干也确实铺得很宽，看起来已经没有问题。
但板子回来一测，却发现电源入口是5V，真正到芯片电源脚只剩4.7V；负载一大，压降还会继续增加。
这时候最容易忽略的一件事是：电流走的不是你看到的“平均线宽”，而是整条路径里最窄、最堵的那一段。
电源从DC-DC出来以后，通常会经历焊盘、铜皮、过孔、连接器、保险丝、0Ω电阻，再到负载。
只要中间有一段突然收窄，例如从大面积铜皮缩成一根10mil短线，或者通过两颗很小的过孔换层，这一小段就可能成为整个供电路径的瓶颈。
电阻不大时很容易被忽略，但电流上来以后，IR Drop会直接变成电压损失，同时还会变成热。
图1：较合理的电源布局中，主电流路径保持连续、宽度稳定，能够减少局部电流拥挤。
实际Layout里，这种问题非常常见。
比如为了绕开一个器件，把5A的输出铜皮突然缩窄；或者反馈线、采样线的位置调整以后，误把一小段细线串进了主电流路径。
从视觉上看，整块电源铜皮还是很大，但真正的5A电流必须全部挤过那一小段。
结果就是局部电流密度大幅上升，压降和发热都集中在那里。
图2：宽铜皮中夹着一段窄路径时，整条电源网络的能力可能被这一小段限制。
有些板子顶层电源铜皮做得很宽，但到负载前必须换到内层，结果只放了一颗小过孔。
这时真正承载电流的截面积，不再是整块铜皮，而是过孔孔壁那一圈铜。
单颗过孔到底能走多少电流，没有一个脱离孔径、铜厚、温升和环境条件的固定答案。工程上更重要的是：大电流换层时不要把全部电流压在一两个过孔上。
通常要用多颗并联过孔，让电流有更大的有效截面积，也让电流进入下一层时分布更均匀。
图3：电流密度分析能直接看出电流是否集中在某个狭窄区域，这类位置通常也是压降和发热风险点。
最实用的方法，是让板子工作在接近真实负载的状态，然后沿着供电路径分段测电压。
先测DC-DC输出端，再测连接器后、过孔前后、0Ω电阻两端，最后测到芯片电源脚附近。
哪一段前后电压差突然明显增加，问题基本就定位到了。
如果是大电流板，还可以结合热像仪看局部温升。一个很短的铜箔区域如果明显比周围热，往往就是电流密度太高。
图4：电压分布分析可以看到从电源端到负载端的实际压降，而不是只看名义线宽。
连接器焊盘有没有突然收窄；保险丝、采样电阻、0Ω电阻焊盘之间有没有细线；电源换层时过孔数量够不够；BGA或QFN电源脚附近有没有因为空间不足形成瓶颈。
另外，反馈采样点也不要随便放。如果稳压芯片反馈取在电源输出端，而真实负载距离很远，中间铜箔掉了200mV，芯片自己并不知道负载已经欠压。
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