ビア電流計算機
PCBメッキスルーホール電流容量解析
PCB給電設計に必要なビアの電流容量とめっきスルーホール（PTH）の数を概算します。IPC-2221の配線べき乗則をビア筒壁の断面に適用した目安です。IPC-2221自体にビア用の式はありません。大電流のサーマルビア設計は温度測定で確認してください。
ビア電流容量
穴径、めっき厚、温度上昇に基づいて最大ビアあたりの電流を計算します。大電流PCBアプリケーションの電力供給ネットワーク設計に不可欠です。
サーマルビア設計
電源コンポーネントからの放熱用サーマルビアを設計します。内部銅プレーンへの効果的な熱伝達のための最適なビアアレイ構成を計算します。
ビア数最適化
電流要件に必要な最小並列ビア数を決定します。PCB面積と熱的/電気的性能のバランスを取ります。
ビアパラメータ
MOD: VIA_CUR_V1容量確認
1ビア × 1.90 A/各
設計推奨事項
ビアサイズのヒント
- •標準ビア（0.3mm）は1ビアあたり1.90Aを伝送
- •断面積: 25,525 µm²
- •より高い電流の場合: より大きなビアを使用するか、めっき厚を増加
ビアアレイガイドライン
- •並列ビアは適切に接続された場合、電流を均等に分配
- •最適な分配のために電源ピン近くにグリッドパターンでビアを配置
- •電源コンポーネントからの放熱にはサーマルビアを検討
ビア電流計算が重要な理由
ビア故障を防止
小さすぎるビアは大電流で過熱・故障することがあります。本ツールはめっきスルーホールの寸法選定の目安を示します。安全余裕はご自身で設定してください。
電力供給の最適化
複数の並列ビアは総抵抗を減らし、コンポーネントへの電力供給を改善します。レイヤー遷移での電圧降下を最小化するための最適なビア数を計算します。
放熱
サーマルビアは表面コンポーネントから内部銅プレーンに熱を伝導します。パワーエレクトロニクスの熱管理には適切なビアサイジングとアレイ設計が重要です。
ビア電流の推定方法
このビア電流計算ツールはIPC-2221の配線べき乗則をめっき筒壁の断面に適用します。規格にはビア専用の式がないため、結果は概算です。重要な設計は測定で検証してください。
ビア抵抗解析
正確な電力完全性解析のためにビア抵抗と電圧降下を計算します。ミリオーム単位が重要な低電圧・大電流設計に不可欠です。
設計モード
電流要件を指定し、信頼性の高い動作に必要な最小ビア数を自動計算する設計モードを使用します。
ビア電流容量技術ガイド
ビア電流容量は、メッキスルーホールがドリルとめっきされたときに形成される銅バレル（アニュラーリング）の断面積によって決まります。ビアバレル壁の銅めっきは通常18-35µmの厚さで、PCBレイヤー間で電流を流す銅の中空円筒を形成します。
ビアの電流容量は、仕上がり穴径、銅めっき厚、ビア長（基板厚）、最大許容温度上昇など、いくつかの要因に依存します。IPC-2221計算式を使用して、銅バレルの断面積を計算し、指定したパラメータに対する安全なビア電流を決定します。
ビアあたり1-2Aを超える大電流アプリケーションでは、複数の並列ビアを推奨します。このアプローチは電流負荷を分散し、総抵抗を減らし、熱性能を改善します。計算機の設計モードは、特定の電流要件に対する最適なビア数を決定するのに役立ちます。
ビア電流容量FAQ
ビア電流容量はどのように計算されますか？
ビア電流容量はアニュラー銅リング断面に適用されたIPC-2221計算式を使用して計算されます。容量はビア穴径、銅めっき厚、許容温度上昇に依存します。より厚い銅めっき（通常25-35µm）はより多くの電流容量を提供します。
大電流アプリケーションには何個のビアが必要ですか？
大電流アプリケーションでは、電流負荷を分担するために複数の並列ビアを使用します。一般的なルールは、低い温度上昇を維持するためにビアあたり0.5-1A以下を流すことです。10Aの場合、約10-20個の標準ビア（0.3mm穴、25µmめっき）を意味します。
サーマルビアと信号ビアの違いは何ですか？
サーマルビアは電流よりも熱伝達に最適化されています。通常、より大きな直径（0.3-0.5mm）、フィルドまたはキャップド構造を持ち、電源コンポーネントの下にアレイとして配置されます。信号ビアはインピーダンスマッチング用にサイズ設計され、通常より小さい（0.15-0.25mm）です。
めっき厚は電流容量に大きく影響しますか？
はい、めっき厚は銅断面積に直接影響します。標準めっき（25µm）はベースライン容量を提供します。35µm（電源PCBに一般的）に増やすと、容量が約30%増加します。一部のメーカーは大電流アプリケーション向けに50µm以上を提供しています。
電源にはフィルドビアと中空ビアのどちらを使用すべきですか？
電源アプリケーションでは、フィルドビア（銅または導電性エポキシ充填）がより良い熱的・電気的性能を提供します。ただし、コストが高くなります。複数の並列ビアを使用する場合、中空ビアがよく機能し、多くの場合、より少ないフィルドビアよりもコスト効率が良いです。
ビア長は電流容量にどう影響しますか？
より長いビア（より厚いPCB）はより高い抵抗を持ちますが、与えられた温度上昇での電流容量は同じです。主な懸念はビア抵抗による電圧降下です。厚い基板（2mm以上）では、より大きなビア径またはより多くの並列ビアを検討してください。
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さらにPCB設計計算が必要ですか？
ビア電流計算機はPCB設計ツールの完全なスイートと連携します。電源配線の配線幅を計算するか、高速信号のインピーダンスを解析します。設計ベストプラクティスについては、サーマルビアと信号ビアのガイドをお読みください。