ElectroDesignForgeElectroDesignForge

PCB配線幅計算ツール

IPC-2221の方法に基づいて推奨銅配線幅を計算し、電気特性と熱特性を推定します。

PCB配線の断面図

計算された配線幅銅外層

計算式

I=k ΔT0.44A0.725I=k\,\Delta T^{0.44}A^{0.725}
W=AtW=\dfrac{A}{t}
R=ρTLWtR=\rho_T\dfrac{L}{Wt}
V=IRP=I2RV=IR\quad P=I^2R

入力パラメータ

計算結果

温度上昇10 °Cに対する推奨配線幅
0.302 mm
等価抵抗
50.7993 mΩ
電圧降下
0.0508 V
電力損失
0.0508 W
温度上昇
1.4 °C
合計温度
26.4 °C

計算の根拠: IPC-2221. 熱設計を詳しく検討する際は、新しい IPC-2152.

PCBガイド

PCB配線幅を適切に決める

PCB配線幅は電流、温度上昇、銅箔厚、電圧降下、製造条件、導体間の離隔距離を考慮して決めます。計算結果は設計の出発点であり、量産時の検証に代わるものではありません。

計算方法と前提条件

計算ツールは電流、銅箔厚、許容温度上昇から必要な導体断面積を見積もります。その後、実際の基板構成で電圧降下と放熱を確認する必要があります。

確認すべき入力値

直流電流または実効値電流

パルス動作するシステムでは、公称平均値だけでなく、持続する最悪条件の電流を使用します。

銅箔厚と層

外層と内層を区別し、必要に応じめっき厚も含めた仕上がり銅箔厚を使用します。

推奨手順

  1. 1最大電流、周囲温度、許容温度上昇を決定します。
  2. 2初期の配線幅を計算し、実際の配線長に対する抵抗と電圧降下を確認します。
  3. 3重要な箇所を基板メーカーの設計ルールと照合し、必要に応じて熱解析や実測を行います。

意思決定例

1 Aの電源配線を厚さ35 µmの銅箔で作る場合、計算した配線幅を実際の配線長と利用できる銅箔面積に照らして確認します。銅箔面につながる短く幅広い配線と、孤立した長い配線では挙動が異なります。

使用上の注意

このモデルはIPC-2152や熱試験の代わりにはなりません。過渡現象、ビア、銅箔の偏り、離隔距離の制約、高周波の要件は扱いません。

よくある質問

配線幅は広いほどよいですか?

幅を広げると多くの場合抵抗は下がりますが、インピーダンス制御、配線間隔、製造条件、局所的な熱の流れと両立しないことがあります。用途に合った幅を選んでください。

ビアは電流容量を制限しますか?

はい。層間接続は局所的な発熱箇所になり得ます。穴径、めっき厚、ビアの数、電流経路の長さを確認してください。

参考資料

  • 計算の根拠:IPC-2152、IPC-2221、基板メーカーの設計ルール。

独自の学習資料です。2026年8月20日に技術的な明確さを確認しました。通電や製作の前には、データシート、適用規格、設計内容を必ず確認してください。