PCBビア電流・サイズ計算機
最終的な製造レビューの前に、めっきビアが安全に流すことができる電流量を見積もり、並列ビアの容量を比較し、ビア抵抗をレビューします。
仕上がり穴径(通常0.2mm - 1.0mm)
標準:25μm、厚銅:50μm以上
ビア断面図
D = 直径、T = メッキ厚
この計算機を使用する場合
電流が層間を移動する必要があり、1 つのビアまたはビア配列が予想される負荷を安全に運ぶことができるかどうかを推定する必要がある場合に使用します。
厚い基板またはコンパクトなレイアウトに大電流パスを配線する場合、並列に必要なビアの数を確認してください。
めっきの厚さ、完成した穴のサイズ、および信頼性について製造業者と話し合う際に、この見積もりをエンジニアリング レビューの入力として使用します。
主な機能
IPC準拠の計算
熱制約に基づいた正確な電流容量推定のために、実証済みのIPC-2152/2221式を使用します。
並列ビアのサポート
高電流電源設計に不可欠な、複数の並列ビアの総電流容量を計算します。
抵抗計算
電圧降下と消費電力の推定に役立つビア抵抗も計算します。
関連リソースと次のステップ
よくある質問
標準的なビアメッキ厚はどれくらいですか?
標準的なビアメッキ厚は通常25μm(1 mil)です。高電流アプリケーションの場合、メーカーは50μm以上にメッキすることができます。IPC-A-600クラス2規格では、最低平均メッキ厚20μmが必要です。
高電流トレースにはいくつのビアが必要ですか?
この計算機を使用してビアあたりの電流を決定し、必要な電流をこの値で割ります。常に20〜50%の安全マージンを追加してください。たとえば、各ビアが1Aを流すことができ、5Aが必要な場合は、少なくとも6〜8個のビアを使用してください。
どのくらいの温度上昇を使用すべきですか?
10°Cの上昇は保守的で一般的に使用されます。放熱が良好な設計や短周期の動作の場合は、20°Cでも許容される場合があります。はんだのリフロー温度に近づくため、45°Cを超える上昇は避けてください。
ブラインドビアと埋め込みビアは違いますか?
計算方法は同じですが、ビアの長さが異なります。ブラインドビアの場合は、基板全体の厚さではなく、実際のビアの深さを使用します。埋め込みビアの場合は、接続された層間の距離を使用します。
1 A を通電できる最小のビアは?
仕上がり穴径 0.2 mm、25 µm めっきのビアは 10 °C の温度上昇で約1.4 A を通電でき、単一ビアで 1 A を余意付きでカバーできます。上の表に各標準サイズの許容電流を示しました。
ビアのランド直径はどう計算しますか?
ランド直径 = 仕上がり穴径 + 2 × アニュラーリング幅です。多くのメーカーは 0.05 mm(2 mil)以上を要求し、下穴位置精度が低い場合は 0.10〜0.15 mm が一般的です。
ビアサイズ計算機:電流からサイズを逆算
ビアに必要な電流を入力すると、安全に通電できる最小の仕上がり穴径・下穴直径・ランド直径を算出します。
1ビアあたりの電流(下の温度上昇で計算)
最小 0.05 mm(2 mil)、0.10 mm 以上を推奨
標準ビアサイズ(めっき 25 µm、温度上昇 10 °C)
| 仕上がり穴径 | ランド直径 | 許容電流 | アスペクト比(1.6 mm) |
|---|---|---|---|
| 0.20 mm | 0.50 mm | 1.5 A | 8.0:1 |
| 0.25 mm | 0.55 mm | 1.7 A | 6.4:1 |
| 0.30 mm | 0.60 mm | 1.9 A | 5.3:1 |
| 0.40 mm | 0.70 mm | 2.3 A | 4.0:1 |
| 0.50 mm | 0.80 mm | 2.7 A | 3.2:1 |
| 0.60 mm | 0.90 mm | 3.1 A | 2.7:1 |
ビアサイズの決め方
- ビアサイズは3つの条件で決まります。通電する電流、基板メーカーが保証できるめっき厚、デザインルールが許すアニュラーリング幅です。
- 0.3 mm 穴径、25 µm めっきのビアは 10 °C の温度上昇で約1.9 A を通電できます。電流は铜断面積に比例するため、めっき厚または穴径を2倍にすると断面積が約2倍になり、許容電流は約70 % 増えます。
- 仕上がり穴径が 0.2 mm を下回るとめっきの均一性が落ち、コストも上がります。より小さいビアは配線上必要な場所だけにし、アスペクト比はメーカーに確認してください。
この計算機の使い方
- 1
ビア直径を入力
ビアの仕上がり穴径をミリメートル単位で入力します。
- 2
メッキ厚を設定
銅メッキの厚さを入力します(通常18-50μm)。
- 3
パラメータを設定
ビアの数、基板の厚さ、および許容温度上昇を設定します。
- 4
結果を取得
計算をクリックして、ビアあたりの最大電流と総容量を確認します。
計算例
以下は上のビアサイズ計算機による実際の出力です。ドリル表をリリースする前に照合に使ってください。
| 入力 | 算出されたビア | 読み取れること |
|---|---|---|
| 1 A · 10 °C · 1.6 mm · 25 μm | 0.15 mm / 0.45 mm · 10.7:1 | 1 A では電流が制約ではありません。式が求めるのは 0.11 mm なので、0.15 mm の製造下限がビア径を決め、パッドはアニュラリングで決まります。 |
| 2 A · 20 °C · 1.6 mm · 25 μm | 0.25 mm / 0.55 mm · 6.4:1 | 許容温度上昇を 10 ℃ から 20 ℃ に倍にすると必要な銅量は半分になり、2 A は 0.25 mm の穴で収まります(6.4:1)。 |
| 5 A · 30 °C · 2.4 mm · 30 μm | 0.50 mm / 1.00 mm · 4.8:1 | 2.4 mm バックプレーン上の 5 A パワービアは 0.50 mm の仕上がり穴が必要で、0.25 mm のリングによりパッドは 1.00 mm になります。 |