基板パターン幅⇔許容電流 計算
電流・銅箔厚・許容温度上昇・内層/外層から必要なパターン幅を求めます。幅から許容電流を逆算する向きにも対応しています。
入力
計算結果
| 必要パターン幅 | 11.83 mil ／ 0.3004 mm |
|---|---|
| 必要 導体断面積 A | 16.3 mil² ／ 0.01051 mm² |
| 銅箔厚 | 35 µm（1 oz） |
| 係数 k | 0.048（外層） |
※計算結果は参考値です。実設計では必ずデータシートと適用規格でご確認ください。［免責事項］
実機でパターンが想定以上に発熱・焼損する場合は、かいろんで過電流の原因を診断できます。 かいろんで診断する →
計算式と根拠
プリント基板の銅パターンに電流を流すと抵抗損で発熱します。IPC-2221 は、許容温度上昇 ΔT[℃] に対して安全に流せる電流と導体断面積の関係を経験式 I = k·ΔT^0.44·A^0.725 で与えます（A は断面積[mil²]）。これを断面積について解くと A = (I / (k·ΔT^0.44))^(1/0.725) となり、本ツールはこの式で必要断面積を求めます。 係数 k は導体位置で異なり、外層（External）が k=0.048、内層（Internal）が k=0.024 です。 内層は放熱が悪いため許容電流が外層より小さくなります。
断面積から幅へは、銅箔厚を oz 換算（1oz=35µm、厚さ ≒ 1.378 mil/oz）して 幅[mil] = A / (厚さ[oz]×1.378) で変換し、mil と mm（1mil=0.0254mm）を併記します。 逆方向（幅→許容電流）は同じ式を I について用います。
一般的な注意点として、IPC-2221 は内層基準の保守的な式で、ビア・コネクタ・部品実装部の 放熱や周囲温度（ΔT は周囲からの上昇分）は考慮されません。より新しい IPC-2152 は基板厚・銅厚・近接導体・環境を細かく考慮した規格で、 実機では IPC-2152 や実測での確認が推奨されます。本ツールは設計初期の目安としてご利用ください。