配線幅 - PCB 配線幅の計算方法

PCB で作業したことがある場合は、ある点から別の点まで銅層が走っていることに気付きました。しかし、その厚さが重要かどうか疑問に思ったことはありませんか?もしそうなら、この記事はあなたのために作られています。

配線幅の基本と PCB 基板におけるその本質を理解するために読み進めてください。

トラック幅とは?

図 1:トレースを示す PCB

トラックは、PCB 上のあるポイントを別のポイントに接続する銅トレースのアクティブ層/導電パスです。 PCB トレースと呼ばれることもあります。一方、トラック幅は銅トラックの厚さに正比例します。

通常、トラック幅はミリメートル (mm) で表示されます。また、基板のパターンクラスを決定する上でもパラメータは必須です。

通常の信号層は、約 0.150 ミリまたは 6 ミルのトラック幅値で効率的に送信されます。

トレース幅の計算

図 2:PCB のトレース幅を計算できます

PCB の厚さのトレースが抵抗として動作することに注意してください。したがって、幅が狭く、長ければ長いほど、抵抗が高くなります。トレース抵抗と PCB トレース幅を推定する方法を説明します。

まず、この式で許容電流を計算できます。

I は電流、デルタ T は温度変化、A はトラックの断面積です。したがって、上記のトラック幅の式を書き直し、断面積を式の主語にします。再配置後の最終的な式は次のとおりです。

最後に、以下の式を使用して PCB トラック幅を計算できます。

上記の式は、電流が 0 ～ 35 アンペア、温度変化が摂氏 10 ～ 100 度のトラックに適用できることを思い出してください。

トラック幅設計のヒント

図 3:特定の最小トラック幅を維持する必要がある

設計仕様と、設計プロセス中にトラックを通過する電流によってガイドする必要があります。

ただし、アンプあたり 1.0mm の最小ルートトラック幅があることを常に確認してください。このような幅は、銅の厚さが 1.0oz/ft2 の場合に最適です。理想的には、ほとんどの PCB の銅トレースはこの厚さです。

ただし、特定の適用条件により、場合によってはこの幅にならない場合があります。このようなシナリオでは、トラック幅計算機を使用すると非常に役立ちます。また、設計時に、幅が広すぎて近くのトレースに干渉しないようにして、短絡を防ぎます。

Kicad トラック幅:変更方法

図 4:設定から Kicad トラック幅を変更できます

バージョン 5.1.8 の KiCad のデフォルトのトレース幅は 0.250 ミリメートルまたは 9.84 ミルです。それはまだ実行可能な幅ですが、比較的薄く、壊れる可能性があります.したがって、追加の銅の厚さが必要です。理想的には、約 0.500 ミリメートルまたは 19.69 ミルの幅に拡張できます。

このような厚さは、電力負荷の転送と信号トレースに最適です。

ただし、ツールの設計が必要な場合は、この値を下回ることもできます。デフォルトの 0.250mm を下回らないようにしてください。

トラック PCB の厚さを変更するための重要な手順は次のとおりです:

「PCBNew」をクリックし、幅を変更するドロップダウンを選択します。