인쇄 회로 기판의 구리 트레이스는 전자 신호를 전달하고 구성 요소와 장치 간에 전력을 분배합니다.. 이 복잡한 전도성 경로 네트워크를 통해 보드의 모든 기능 요소가 조화롭게 작동할 수 있습니다.. PCB 엔지니어링 시 가장 중요한 설계 결정 중 하나는 트레이스에 적합한 PCB 구리 두께를 결정하는 것입니다.. 이 기사에서, PCB에 사용되는 일반적인 구리 두께를 자세히 살펴보겠습니다., 더 두꺼운 구리를 사용하는 것이 고전력 응용 분야에서 유리한 이유를 논의합니다., 특정 회로 요구 사항 및 제약 조건에 맞는 최적의 회로 기판 구리 두께를 선택할 때 설계자가 고려해야 할 주요 요소를 검토합니다.. 뛰어들자.
PCB에 사용되는 일반적인 구리 두께
구리 두께는 코팅된 구리 호일의 무게를 나타냅니다. PCB 기판, 평방피트당 온스로 표시 (온스/피트2). 일반적인 가중치 범위는 다음과 같습니다. 0.5 온스 3 온스:
0.5-1 온스 구리 두께: 극도로 얇은 동박 0.0007 인치 두께. 경량화에 사용, 좁은 트레이스 간격과 얇은 보드 프로파일이 필요한 저전류 PCB. 최소 트레이스 크기와 간격은 1온스 구리 두께로 매우 작습니다..
1-2 온스 구리: 일반 PCB 설계를 위한 표준이자 가장 일반적인 구리 무게. 전열 성능과 제조 가능성의 균형을 제공합니다.. 대부분의 중간 복잡성 PCB에 적합.
3 온스 구리: 무거운 구리 PCB로 간주됨. 고전류 전력 회로에 충분히 견고합니다., 과열이나 전압 강하가 문제가 되기 전에 트레이스당 최대 8~10A를 처리할 수 있습니다.. 향상된 안정성과 신뢰성을 제공합니다..
PCB에 무거운 구리를 사용하는 이유?
무거운 구리 포일을 사용하면 PCB 비용이 증가하지만, 고전력 회로 설계에 적합한 선택이 되는 중요한 이점이 있습니다.:
- 트레이스 과열 없이 더 높은 전류 처리 – 구리가 두꺼울수록 저항이 낮습니다., 과도한 저항 가열 없이 더 많은 전류가 흐르도록 허용. 과열로 인한 손상을 방지합니다..
- 높은 전류에서 트레이스 전체에 걸쳐 더 낮은 전압 강하 – 더 두꺼운 구리 트레이스는 트레이스 길이에 따른 원치 않는 전압 강하를 줄입니다., 신호와 전력이 PCB 전반에 걸쳐 올바른 수준으로 전달되도록 보장.
- 향상된 열 확산 및 열 관리 – 구리는 우수한 열전도체입니다.. 중구리는 열 확산기 역할을 합니다., 핫스팟에서 열을 빠르게 전도하고 더 넓은 영역에 분산시켜 소산시킵니다.. 이를 통해 더 높은 온도에서 적절한 회로 작동이 가능합니다..
- 높은 온도와 반복적인 열 순환을 견딥니다. – 두꺼운 구리는 높은 열 질량과 전도성으로 인해 얇은 호일에 비해 고온 및 반복적인 가열/냉각 주기로 인한 손상에 훨씬 더 강합니다..
- 감소 EMI 얇은 흔적에 비해 – 두꺼운 트레이스는 동일한 전류를 사용하는 얇은 트레이스에 비해 전자기 간섭을 덜 발생시킵니다., AC 저항 감소로 인해. 이러한 EMI 감소는 EMC 규정 준수에 도움이 됩니다..
- 전반적인 신뢰성과 제품 수명이 늘어납니다. – 우수한 전류 용량, 열 성능, 그리고 내구성 무거운 구리 PCB 신뢰성과 사용 가능한 제품 수명을 향상시킵니다., 특히 까다로운 고전력 환경에서.
PCB 구리 두께를 선택하는 방법?
특정 설계에 대한 최적의 PCB 구리 두께를 선택하려면 여러 가지 상호 관련된 요소를 고려해야 합니다.:
- 현재 수준 – 각 트레이스의 예상 최대 전류에 따라 과열을 방지하는 데 필요한 최소 두께가 결정됩니다.. 예를 들어, 5A 이상을 전달하는 트레이스에는 일반적으로 더 두꺼운 2온스 이상의 구리가 필요합니다.. 현재 두께에 맞게 두께를 맞추세요..
- 레이어 수 – 구리 층이 더 많은 PCB를 사용하면 전체적으로 더 얇은 구리를 사용할 수 있습니다., 전류는 여러 층으로 나누어질 수 있기 때문에. ㅏ 2-레이어 보드 동일한 전류에 대해 4층 또는 6층 보드에 비해 더 두꺼운 2온스 구리가 필요한 경우가 많습니다..
- 표적 추적 저항 – 저항이 낮을수록 더 두꺼운 트레이스가 필요합니다. 다른 모든 조건은 동일합니다.. 저항 목표를 충족하기 위해 원하는 트레이스 폭에서 다양한 두께에 대한 단위 길이당 저항을 계산합니다..
- 비용 – 두꺼운 구리 소재는 본질적으로 얇은 소재보다 비용이 더 많이 듭니다.. 예산에 맞게 전기 성능 이점과 비용 증가를 비교 평가하세요..
- 제조 한도 – 2oz 이상의 두꺼운 구리에는 특수 처리 장비가 필요할 수 있습니다.. 또한 달성 가능한 추적 해상도에도 영향을 미칩니다., 트레이스 사이의 간격, 및 등록 정확도. 제조업체 역량에 문의.
- 열부하 – 구리가 과열 없이 열을 확산하고 흡수할 수 있도록 PCB의 전체 열 전력 손실을 주의 깊게 계산하십시오.. 주변 온도와 공기/액체 냉각 옵션을 고려하세요..
마지막 생각들
PCB 설계에서 최적의 구리 두께를 선택하는 것은 예상되는 전류 부하를 철저히 분석해야 하는 복잡한 균형 작업입니다., 방열 특성, 제조 가능성 제한, 재료비 절충안. 뛰어난 전류 용량과 열 성능을 갖춘 더 무거운 구리 무게는 보드 크기와 비용이 증가하는 대가로 발생합니다.. PCB 설계자는 트레이스 구리 두께를 애플리케이션의 전기적 요구 사항 및 제약 조건에 맞게 신중하게 일치시켜야 합니다., 모든 상호의존적인 설계 요소를 고려하면서. 정보를 바탕으로 트레이스 두께 결정, 사용 가능한 예산 및 제조 능력 내에서 보드 성능을 극대화할 수 있습니다.. 문의하기 다음 PCB에 이상적인 구리 중량을 결정하는 데 도움이 필요한 경우.
