회로 추적 – 궁극적인 가이드

PCB는 전기 회로 및 전자 장치의 빌딩 블록 역할을 하는 전기 부품입니다. PCB의 예로는 매우 복잡한 고속 회로 기판, 다층 기판, 연성 회로 기판 등이 있습니다. 

그런 다음 PCB에 연결된 또 다른 용어, 즉 회로 트레이스가 있습니다. PCB 트레이스는 시스템이므로 오늘 기사에서 살펴보겠지만 충분히 작동하려면 최대한의 정밀도와 설계가 필요합니다.

회로 추적이란 무엇입니까?

회로 트레이스는 PCB 구성 요소를 전기적으로 연결하는 퓨즈, 구리 층 및 절연체와 같은 전도 트랙의 네트워크입니다. 일관되지 않은 회로 기판 트레이스가 있는 경우 전자 장치, 특히 회로 경로가 오작동합니다.

회로 전기 트레이스

또한 전류 흐름에 트레이스 저항이 거의 또는 전혀 없도록 합니다. 일부 응용 분야의 저항은 종종 열 분산을 일으켜 구성 요소를 손상시킵니다. 전기 저항이 없을 때 열 흐름은 고온 영역에서 저온 영역으로 발생합니다.

회로 트레이스 두께

전자 설계자가 회로 트레이스의 두께를 높이 평가하는 이유를 생각해 본 적이 있습니까?

트레이스 두께는 PCB 균형을 유지하여 더 나은 보드 기능에 기여합니다. 트레이스 두께를 고려하지 않으면 몇 가지 보드 문제가 발생할 수 있습니다.

트레이스 두께는 PCB 보드 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어 다층, 양면 및 단면 보드가 있습니다. 또한 두께는 사용 중인 PCB 버전에 따라 다릅니다.

마지막으로, 대부분의 PCB는 0.008~0.240인치에서 시작하는 트레이스 두께 범위를 가지고 있습니다.

추적 두께 수준의 예

PCB 트레이스 전류/커패시턴스

직류는 PCB의 전원 역할을 합니다. 즉, 전류는 기판 배선과 구리층을 통해 흐르고 전자는 직접 배터리로 이동합니다. 회로 추적은 PCB 추적이 도체와 배선이 상호 작용하여 전류를 생성하는 방식을 표시한다는 점에서 추적 전류와 다릅니다.

그런 다음 PCB 트레이스 전류가 없으면 전력을 생성할 수 없기 때문에 항상 PCB 트레이스 전류를 고려하십시오. 또한 도체와 절연체를 사용하여 특정 전류를 계산합니다(암페어 단위로 측정). 그러나 단락을 유발할 수 있으므로 필요한 PCB 전원을 대체하지 않도록 하십시오.

PCB 트레이스 간격을 계산하는 방법

PCB 트레이스 폭 또는 간격 매개변수를 아는 것은 PCB 설계에서 매우 중요합니다. 예를 들어, 예상되는 양의 전류를 전달할 때 과열과 같은 손상을 방지하기 위해 트레이스 너비가 충분한지 확인하십시오.

온라인 계산기의 유형

일반적으로 트레이스 너비를 측정하는 데 도움이 되는 두 가지 온라인 계산기가 있습니다. 여기에는 ACEI(Association of Connecting Electronics Industries)에서 개발한 IPC 2221 및 2152가 포함됩니다. 상업 및 산업 응용 프로그램에서 사용되는 표준 계산기입니다.

처음에 무역 협회는 IPC 2221 계산기를 도입했습니다. 불행히도 보드 재료 및 보드 두께와 같은 몇 가지 매개변수가 부족하여 트레이스 너비 계산에 적합하지 않았습니다.

나중에 ACEI는 여러 연구와 실험 끝에 2009년에 더 효율적인 계산기인 IPC 2152를 출시했습니다. 여기에는 다음과 같은 매개변수가 추가되었습니다.

• 외부 및 내부 흔적 사이의 구별, 
• 비행기 위치, 
• 방열판, 
• 보드 두께, 
• 다층 PCB 작업

추적 너비 계산

의심할 여지 없이 PCB 너비 트레이스를 계산하는 것은 쉽지 않습니다. 따라서 추적 너비 테이블을 사용하여 더 빠르게 계산할 수 있습니다. 또한 온라인 계산기를 사용하여 계산할 수 있습니다.

1oz 구리 PCB 및 10°C 온도 상승에 대한 IPC 권장 트랙 너비

정확한 계산을 위해 고려해야 할 측면은 다음과 같습니다.

PCB가 처리할 수 있는 최대 전류 제한. 한계 측면은 트레이스의 주변 온도, 측정, 트레이스 온도 및 트레이스 두께와 같은 여러 요소를 고려합니다.

그런 다음 계산기에 숫자를 추가하면 결과가 표시됩니다. 일반적으로 추적 너비 수치는 다음으로 구성됩니다.

• 옴으로 측정된 추적 저항,
• 볼트로 측정된 전압 감소,
• 와트 단위의 전력 손실,
• 폭(암페어) 및
• 섭씨로 측정된 추적 온도.

나중에 PCB 데이터 시트 또는 물리적 PCB에서 입력 세부 정보를 수집합니다. 회로 기판은 소형이므로 입력 정보를 얻으려면 렌즈가 필요할 수 있습니다.

세부 사항은 회로 디스플레이에 있습니다. 따라서 추측에 관여하지 않을 것입니다. 또한 계산기는 부정확한 측정값이나 숫자를 수신할 때 계산을 하지 않습니다.

이제 아래 공식을 사용하여 계산을 시작할 수 있습니다.

I=k*ΔT^0.44*A^0.725

이로써;

나는' =PCB 트레이스 전류(항상 일정).

&델타;T =온도 변화.

A =PCB 트레이스의 단면적.

너비는 먼저 전류의 단면적을 안전하게 통과시킨 다음 아래 공식을 사용하십시오.

영역 [mils^2] =현재/온도 상승 [deg. C]) ^ 0.44)) ^ (1/0.725)

다음으로 너비 계산을 위한 PCB 트레이스 두께를 찾습니다.

너비[mils] =면적[mils^2]/(두께[oz]*1.378[mils/oz])

참고;

설계자는 종종 위의 공식을 산업 표준으로 간주하므로 정확합니다. 공식이 모든 디자인에 자동으로 맞지 않을 수 있으므로 프로젝트를 수행할 때 주의하십시오.

PCB 트레이스를 자르는 방법

날카로운 모서리가 있는 경우 PCB 트레이스를 끊거나 자르려면 칼, PCB 스크레이퍼, 밀링 도구 및 스크루드라이버가 필요합니다.

(밀링 머신)

먼저 PCB 트레이스를 앞뒤로 조심스럽게 긁거나 긁습니다.

그 후, 구리 트레이스의 얇은 층을 정확하고 천천히 제거합니다. 작업을 수행하는 동안 주변 흔적이 손상되지 않도록 합니다. 또한 드라이버의 모서리는 세로로 절단할 때 자국이 긁힐 수 있습니다.

결론

대체로 PCB는 전자 제품의 응용 프로그램 배열의 대부분을 구성합니다. 이러한 이유로 PCB 수명을 위한 인쇄 회로 트레이스에 대해 아는 것이 필수적입니다.

이 게시물이 서킷 트레이싱에 대한 깨달음을 주었기를 바랍니다. 설명이 필요하거나 질문이 있는 경우 언제든지 저희에게 연락하십시오.