基板の配線幅計算機

配線は、プリント基板で電流を流す銅の道すじです。配線が広いほど、熱くなる前により多くの電流を流せます。このページでは、電流と温度上昇の許容値から必要な幅を推定します。

電子機器の業界で広く使われている、IPC-2221の計算式を使っています。

計算のしくみ

まず、電流と許容温度上昇から、配線に必要な断面積を求めます。外層は内層より熱を逃がしやすいので、外層では定数が大きくなります。その断面積を銅箔の厚さで割って、幅を求めます。1オンスの銅の厚さは1.378ミルです。

この結果は出発点の目安です。基板メーカーはそれぞれ独自のルールを公表しています。最終的な選択は、銅の重さ、配線の長さ、基板の作り方で決まります。

外層で電流が 2 アンペア、許容温度上昇が 10 度のとき、配線は約 0.78 mm の幅が必要です。

同じ電流でも、外層の配線は細くてよいのはなぜですか。

外層の銅は空気に触れていて、熱を逃がしやすいからです。同じ温度上昇でも、より多くの電流を流せます。そのため、このページでは外層に大きめの定数を使っています。

銅の重さは前提になっていますか。

はい。1オンスの銅が前提です。銅が重いほど、同じ電流でも配線は細くてすみます。銅の重さは、基板メーカーに確認してください。

どのくらいの温度上昇を使えばよいですか。

基板や、配線の近くにある部品によって変わります。多くの設計者は、摂氏10度から20度の上昇から始め、基板メーカーと確認します。