PCB配線抵抗計算ツールの使い方
- 配線長、パターン幅、銅箔厚を入力し、図面または基板の層構成に合う単位を選びます。
- 配線温度が20 ℃より高い、または低い場合は温度補正を有効にします。
- 電圧降下と電力損失も確認する場合は電流を入力します。
- 短い電源経路ではミリオーム値、形状を比べる場合は単位長さあたりの抵抗を使います。
PCBパターン抵抗の計算式
R = ρ × L / A
A = 配線幅 × 銅箔厚
RT = R20 × [1 + α × (T - 20)]
銅の α ≈ 0.00393 / ℃直流抵抗は導体の長さに比例し、幅または銅箔厚を大きくすると低下します。銅の抵抗は温度上昇とともに増加するため、このツールでは20 ℃を基準に線形補正を適用します。
近似値としての利用と注意点
計算は長方形の銅箔断面を仮定した近似です。実際のエッチング後のパターンは台形になることがあり、めっき、銅箔粗さ、材料抵抗率、接続部、ビア、周囲温度、自己発熱、周波数に依存する表皮効果は結果を変えます。最終的な設計判断は、使用材料、実際の銅箔厚、製造公差、配線の幾何形状を基にし、必要に応じて試作基板で実測してください。
活用例
- 電源配線の電圧降下確認。
- LED、モーター、バッテリー経路のI²R発熱の概算。
- DCレールにおける1 ozと2 oz銅箔の比較。
- 低抵抗電流検出レイアウトの抵抗予算作成。