基板設計の計算機
WEBブラウザ上で動作するオンライン計算機です。ハード担当・エレキ担当の回路設計／基板設計向けに、特性インピーダンスや伝搬遅延、パターンの抵抗・寄生成分などをまとめています。一部の入力欄ではSI接頭辞（k, M, G, u, n, p）が使えます。
TOOL ブラウザで動く回路シミュレータ — 回路を組んで波形を見る CircuitJS1 と、IBISモデルの波形シミュレータをそのまま使えます。
比誘電率から基板上での伝搬速度
基板における電波の伝搬速度の計算機です。誘電率が高いほど、伝搬速度は低下します。 誘電率が低い基板は高速信号（5Gやミリ波など）の伝搬遅延が少なく、有利です。
パターン抵抗・発熱・インダクタンス・寄生容量
パターン抵抗・パターン発熱・パターンインダクタンス・寄生容量の計算機です。 基板の銅箔パターンにも抵抗成分や誘導（インダクタンス）成分が生じます。 大電流のパターンやインダクタンスが気になる高速信号は注意が必要です。 銅箔厚の目安：硬質基板の表層35um、フレキシブル基板の表層12um 寄生容量（パターン容量）は、マイクロストリップ線路（表層パターン）時の値です。
SI接頭辞可（4k7 / 1M / 10m / 220）。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
詳細設定 — 誘電体厚み・基板の比誘電率
補足情報
- 電圧降下量
- 33.143 mV
- 電流 × パターン抵抗
ビア・スルーホール関連
ビアインダクタンス・寄生容量・円周長の計算機です。 パターン配線用のスルーホールビアにも誘導成分や容量成分が生じます。 ビアの円周長は、ビアがどれくらいのパターン幅に相当するかの目安にしてください。
詳細設定 — クリアランスホール直径・基板の誘電率
表皮効果
導体表面に対し、電流が1/e=0.37倍まで減衰する深さの計算機です。 導体を伝搬する信号は、導体の表面ほど流れやすく、内側ほど流れにくい性質があります。 信号の周波数が高いほど、その傾向が強くなります。 インパルスノイズや静電気のノイズは周波数が高く、表皮効果により導体や基板の表面に流れやすいです。
SI接頭辞可（4k7 / 1M / 10m / 220）。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
特性インピーダンス 表層（マイクロストリップ線路）
表層配線の特性インピーダンスの計算機です。 高速信号は実効誘電率が低い（＝損失や遅延が少ない）表層配線が推奨されます。 シングル50Ω：DDRのデータバス、DDRのアドレスバス 差動75Ω：アナログビデオ信号 差動85Ω：USB、PCI Express 差動90Ω：DDRのDQS、DDRのクロック 差動100Ω：Ether、MDII、LVDS、MIPI
SI接頭辞可（4k7 / 1M / 10m / 220）。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
詳細設定 — 銅箔厚さ・基板の比誘電率
補足情報
- 実効誘電率 εeff
- 2.71
- 0.475 × εr + 0.67
- 伝搬遅延
- 5.49 ps/mm
- 等長配線の長さ換算に使う
- 単位長あたり容量
- 0.112 pF/mm
- TD / Z0
- 単位長あたりインダクタンス
- 0.27 nH/mm
- TD × Z0
1 ns の遅延差は 182 mm の配線長差に相当します（等長配線の目安）。
基板製造の公差±10%を見込むと、シングルエンドは 44.22 〜 54.04 Ω の範囲に入ります。
集中定数 分布定数
集中定数と分布定数の境目の計算機です。 周波数を入力すると、集中定数として扱える限界の配線長を求めます 配線長を入力すると、集中定数として扱える限界の周波数を求めます
SI接頭辞可（4k7 / 1M / 10m / 220）。大文字M=メガ、小文字m=ミリ
詳細設定 — 誘電体厚み・銅箔厚さ・基板の比誘電率
遅延時間を距離に変換
Propagation delay to pattern length conversion Microstrip line (surface) and Stripline (internal layer)
プリント基板の重さ
プリント基板の重さの計算機です。縦横のサイズから、基板の質量・重量を概算します。 ガラスエポキシの基材と銅箔それぞれの重さが確認できます。
詳細設定 — 銅箔の比重・基材の比重
パターン長を遅延時間に変換
Pattern length to propagation delay conversion Reverse calculation of delay time
配線容量の計算
Trace capacitance calculation Capacitance component of transmission lines (Stripline)
