PCB 트레이스 폭 계산: 트랙 폭에 대한 전문가 가이드

PCB 작업을 해보셨다면 한 지점에서 다른 지점으로 이어지는 구리 층을 보셨을 것입니다. 하지만 그 두께가 중요하다는 생각을 해보신 적 있나요? 만약 그렇다면 이 기사가 딱 맞습니다.

트랙 폭의 기본과 PCB 보드에서의 본질을 이해하려면 계속 읽어보세요.

트랙 폭이란?

그림 1: 트레이스를 보여주는 PCB

트랙은 PCB에서 한 지점을 다른 지점과 연결하는 활성 층/도전 경로인 구리 트레이스입니다. PCB 트레이라고도 부릅니다. 한편 트랙 폭은 구리 트랙의 두께에 정비례합니다.

일반적으로 트랙 폭은 밀리미터(mm) 단위로 주어집니다. 또한 이 매개변수는 보드의 패턴 클래스를 결정하는 데 필수적입니다.

일반적인 신호 층은 약 0.150mm 또는 6mil의 트랙 폭 값에서 효율적으로 전송됩니다.

트레이스 폭 계산

그림 2: PCB의 트레이스 폭을 계산할 수 있습니다

PCB 두께 트레이는 저항기로 작동한다는 점에 유의하세요. 따라서 더 좁고 길수록 저항이 높아집니다. 트레이스 저항과 PCB 트레이스 폭을 도출하는 방법을 설명하겠습니다.

먼저 다음 공식으로 허용 전류를 계산할 수 있습니다.

I는 전류, ΔT는 온도 변화, A는 트랙의 단면적입니다. 따라서 위 식을 트랙 폭으로 다시 쓰고 단면적을 공식의 주체로 만듭니다. 재배열 후 최종 방정식은 다음과 같습니다.

마지막으로 아래 방정식으로 PCB 트랙 폭을 계산할 수 있습니다.

위 공식은 0~35암페어 전류와 10~100도 섭씨의 온도 변화를 가진 트랙에 적용 가능합니다.

트랙 폭 설계 팁

그림 3: 특정 최소 트랙 폭을 유지해야 합니다

설계 과정에서 설계 사양과 트랙을 통과할 전류에 따라 안내받아야 합니다.

하지만 항상 암페어당 최소 1.0mm의 라우트 트랙 폭을 확보하세요. 이러한 폭은 1.0oz/ft²의 구리 두께에 가장 적합합니다. 이상적으로 대부분의 PCB에서 구리 트레이는 이 두께를 가집니다.

그러나 특정 애플리케이션 조건으로 인해 일부 경우 이 폭을 선택하지 못할 수 있습니다. 그런 시나리오에서는 트랙 폭 계산기를 사용하는 것이 큰 도움이 됩니다. 또한 설계 시 폭이 너무 넓어 인근 트레이스에 간섭하여 단락을 일으키지 않도록 하세요.

KiCad 트랙 폭: 변경 방법은?

그림 4: 설정에서 KiCad 트랙 폭을 변경할 수 있습니다

버전 5.1.8 KiCad의 기본 트레이스 폭은 0.250mm 또는 9.84mil입니다. 여전히 실행 가능한 폭이지만 상대적으로 얇고 깨질 가능성이 높습니다. 따라서 추가 구리 두께가 필요합니다. 이상적으로 약 0.500mm 또는 19.69mil 폭으로 확장할 수 있습니다.

이러한 두께는 전력 부하 전송과 신호 트레이스에 이상적입니다.

그러나 도구-설계 요구 사항에 따라 이 값 아래로 내려갈 수도 있습니다. 단 기본값인 0.250mm 아래로 내려가지 마세요.

PCB 두께를 변경하는 주요 단계는 다음과 같습니다:

"PCBNew"를 클릭하고 폭 변경 드롭다운을 선택하세요.