PCBパターン電流計算機
1 oz銅箔で幅10 milの外層パターンは、温度上昇10 °Cで1 Aを少し下回る電流を流せます。幅、銅箔の厚さ、許容温度上昇を入力すると、外層または内層のIPC-2221電流が分かります。ブラウザで無料で使えます。
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- データは端末の外に出ません
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計算例
- 幅
- 10
- 厚さ
- 1
- 温度上昇
- 10
- 層
- External A
- 厚さ (mil)
- 1.378
- 面積 (mil2)
- 13.78
- K
- 0.048
プリント基板のパターンは電流が流れると発熱し、ある銅幾何に対する安全最大電流は、周囲より許容された温度上昇を生じる電流です。レイアウト技術者、電源インテグリティ担当、試作者は USB レール、モータドライバ、LED 列、プレーンのくびれを、パターン幅・銅箔重量・摂氏十度または二十度の温度上昇予算から繰り返し寸法決めします。本 PCB パターン電流計算機は、平方 mils の断面積と温度上昇をアンペアの電流へ写す IPC-2221 の経験式を、外層・内層の公開定数で適用します。幅を mils、銅厚を平方フィートあたりオンス、許容温度上昇を摂氏で送り、任意で内層を選ぶと、用いた面積と定数付きでアンペアの電流が返ります。
IPC-2221 が幅・銅・温度上昇を電流へ変える仕組み
導体の通電容量に関する IPC-2221 の一般式は、I が k に温度上昇の 0.44 乗と断面積の 0.725 乗を掛けたものであり、I はアンペア、上昇は摂氏、面積は平方 mils です。面積は mils のパターン幅に mils の仕上がり銅厚を掛けただけです。
製造基板の銅はほぼ常に平方フィートあたりオンスで指定され、1 オンスは 1.378 mils、およそ三十五マイクロメートルなので、1 オンス銅の 10 mils パターンの断面銅は 13.78 平方 mils です。
定数 k は基板表面から対流・放射できる外層導体で 0.048、誘電体に埋もれた内層導体で 0.024 であり、同じ幾何と同じ上昇ではおよそ半分の電流です。典型的な 10 mils・1 オンス・10 度の外層パターンは 1 アンペア弱になり、幅や銅重量を倍にしても指数 0.725 のため面積と電流は線形より小さく伸びます。
無数の CAD プラグインや教科書の IPC-2221 図表に揃えた設計見積ツールです。大電流や密集基板では電源ネットを確定する前に、なお IPC-2152、銅の粗さ、近傍プレーン、メーカーのスタックアップ注記を確認してください。
活用例
銅箔厚の比較検討
同じ幅と温度上昇で 1 oz 箔と 2 oz 箔を比べ、大電流層の厚い銅を製造注記で正当化します。
よくある質問
PCB パターンの最大電流はどう計算しますか？
任意の layer は external（既定）または internal です。
パターン幅が正でない場合はどうなりますか？
パターン幅は零より大きくなければならず、零または負の幅では銅断面を定義できません。無効入力は課金されません。
内層電流が外層より小さいのはなぜですか？
埋もれたパターンは熱を逃がしにくいため、同じ幾何はおよそ半分の電流で評価されます。
銅箔のオンスを厚さに換算するには？
1平方フィートあたり1オンスは1.378 mil、約35 µmです。この厚さにパターン幅を掛けると断面積になり、1 oz銅箔で幅10 milのパターンなら13.78平方milです。
パターン幅を2倍にすると電流も2倍になりますか？
なりません。幅や銅箔の厚さを2倍にすると断面積は2倍になりますが、IPC-2221の式では面積が0.725乗で効くため、電流の増え方はそれより小さくなります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-current \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"width":10,"thickness":1,"temp_rise":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-current", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"width": 10,
"thickness": 1,
"temp_rise": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-current",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"width": 10,
"thickness": 1,
"temp_rise": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-current", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"width":10,"thickness":1,"temp_rise":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"width":10,"thickness":1,"temp_rise":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/pcb-trace-current", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"width": 10,
"thickness": 1,
"temp_rise": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.pcb_trace_current",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
正でないパターン幅は推測許容電流ではなく invalid_input で拒否されます。
IPC-2221 が幅・銅・温度上昇を電流へ変える仕組み
本エンドポイントはその曲線当てはめを補間表なし、ビアくびれやソルダーマスクの隠れたディレーティングなしで正確に実装します。経路はネットワークも乱数シードも壁時計もない純算術のため、同一入力は常に同一 JSON を返します。
入力契約・応答フィールド・エラー規則
thickness は平方フィートあたりオンスの仕上がり銅重量（よくある値は 0.5、1、2）です。任意の layer は閉じた集合で、external（既定、k は 0.048）または internal（k は 0.024）です。パターン幅が零または負なら width が正でなければならないというメッセージで失敗し、これが本計算機の契約であり、それらの失敗は課金されません。任意の出力キーは null にせず省略します。必須の有限数三つを JSON 本体で送ってください。width は mils のパターン幅で、厳密に正でなければならないフィールドです。temp_rise は摂氏の許容温度上昇（多くは 10 または 20）です。各フィールドは JSON 数値でも数値文字列でも構いません。CAD スクリプトや表計算の既存列を対応づけられるよう、trace_width、width_mil、copper_oz、copper_thickness、temperature_rise、delta_t などのエイリアスを受け付けます。欠落フィールド、非有限値、正でない thickness、正でない temp_rise は問題を指名して invalid_input になります。成功時は width、thickness、temp_rise、layer をエコーし、thickness_mil（1 オンスあたり 1.378 mils で換算）、area_mil2、実際に使った k、安定した自動化向けに丸めたアンペアの安全最大電流 current_a、常に A の unit、IPC-2221 を述べる式文字列、下流が形状を嗅がずに分岐できる method ipc_2221 を返します。本エンドポイントはミリメートル換算も IPC-2152 図表も近傍銅箔のシミュレーションも行わず、送られた三つの幾何・熱数値から IPC-2221 電流だけを評価します。
PCB パターン電流 API が役立つ場面
ハードウェアチームは電源ネットを引くときに PCB パターン電流計算機を使い、負荷が 2 アンペアなのに 5 ボルトレールやバッテリ充電経路を 6 mils で描かないようにします。検証失敗は残高を消費しません。電子 CAD プラグインと DRC 補助は壊れやすい IPC-2221 曲線の複製を埋め込まず小さな parse API を呼び、地域と言語をまたいでも自動化を決定的に保ちます。製造注記ジェネレータは幅と上昇を固定して 1 オンス銅と 2 オンス銅を比べ、スタックアップ見積の前に厚い箔の利点として current_a を読みます。実装が純 parse のレベル A のため、成功した呼び出しはモデルトークンも外向きネットワークもなく公表の基本料金 $0.002 です。本エンドポイントでは幅を mils、銅をオンスのままにし、CAD がメートル法ならミリメートルとマイクロメートルは端で一度換算し、テストに current_a を固定すれば、独自の熱有限要素スタックを立てずにレイアウトレビュー・研修・継続的インテグレーションのオラクル向けに再現可能な IPC-2221 電流が得られます。
連携の活用例
電源ネットの配線確認
パターン幅、銅オンス、10 °C または 20 °C の上昇を入れて current_a を確認してから、USB・モータ・LED の電源パターンを確定します。
CAD プラグインと実験室オラクル
レイアウトスクリプトから API を呼ぶか、正でない幅が invalid_input で失敗しなければならない golden JSON を固定します。
技術的な質問
PCB パターン電流計算機の単位は何ですか。
幅は mils（インチの千分の一）、銅厚は平方フィートあたりオンス（1 oz = 1.378 mils）、温度上昇は摂氏です。電流はアンペアで返ります。
PCB パターン電流計算機の料金はいくらですか。
ブラウザのツールは無料です。API 要求は成功呼び出しあたり $0.002 のプリペイド KIT 残高を使い、無効入力は課金されません。