PCB 트레이스 폭: 이사회 성과에 중요한 이유

Ryan은 MOKO의 수석 전자 엔지니어입니다., 이 업계에서 10년 이상의 경험을 가진. PCB 레이아웃 설계 전문, 전자 디자인, 임베디드 디자인, 그는 다양한 분야의 고객에게 전자 설계 및 개발 서비스를 제공합니다., IoT에서, LED, 가전 ​​제품에, 의료 등.
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PCB 트레이스 폭: 이사회 성과에 중요한 이유

PCB 트레이스 폭은 특히 인쇄 회로 기판 전체에 필수 신호와 전력을 전달하는 구리 트레이스의 폭을 나타냅니다.. 적절한 트레이스 폭을 결정하는 것은 전류 밀도에 영향을 미치는 중요한 PCB 설계 고려 사항입니다., 온도 상승, 신호 무결성, 제조 가능성, 그리고 더. 모든 고유한 상황에 적용할 수 있는 일률적인 추적 폭은 없습니다.. 대신, 최적의 균형을 찾으려면 특정 설계 요구 사항 및 제약 조건과 관련하여 상호 연결된 각 요소를 신중하게 고려해야 합니다.. 트레이스 폭 계산에 영향을 미치는 요소와 이를 올바르게 설정하는 것이 중요한 이유에 대해 자세히 알아보려면 계속 읽어보세요..

PCB 트레이스 폭의 중요성

인쇄 회로 기판의 신호 및 전원 경로에 대한 최적의 트레이스 폭을 찾으려면 중요한 절충이 필요합니다.. 트레이스가 좁을수록 보드에서 물리적 공간을 덜 차지합니다., 보다 조밀하게 포장된 레이아웃 허용. 하나, 이러한 좁은 트레이스는 전기 저항 증가 및 시간이 지남에 따라 신뢰성에 미치는 영향과 같은 단점이 있습니다.. 대안으로, 더 넓은 트레이스는 더 낮은 저항을 제공하고 문제 없이 더 높은 전류를 처리할 수 있습니다., 하지만 PCB에서 더 많은 총 면적을 소비합니다.. 설계 제약 조건을 고려하여 가장 적절한 트레이스 폭을 결정하려면 이러한 경쟁 요인 간의 올바른 균형을 유지해야 합니다..

보드 공간 활용에 미치는 영향 외에도, PCB 트레이스 폭을 올바르게 확보하는 것은 성능 및 수명 신뢰성과 관련된 추가 영향을 미칩니다.. 좁지만 높은 전류 트레이스는 과열되어 문자 그대로 보드나 연결된 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다.. 지나치게 넓은 트레이스가 만날 수 있음 전자 이주 표준을 준수하지만 다른 중요한 신호를 라우팅하는 능력을 방해합니다.. 이러한 기본 PCB 빌딩 블록의 영향을 많이 받습니다., 트레이스 폭을 결정하려면 적절한 설계 고려 사항을 적용하는 것이 필수적입니다..

추가 읽기: PCB 트레이스에 대한 필수 가이드: 기본 이해.

PCB 트레이스 폭에 영향을 미치는 주요 요인

PCB 트레이스 폭에 영향을 미치는 요인

트레이스 폭은 일반적으로 밀 단위로 측정됩니다., 이는 1/1000인치에 해당합니다.. 특별한 요구사항이 없는 일반 신호용, 표준 트레이스 너비는 종종 다음 사이 어딘가에 속합니다. 7-12 밀스. 하나, 적절한 트레이스 폭을 선택하는 데 영향을 미치는 중요한 요소가 많이 있습니다.:

  • 현재 용량

적절한 트레이스 너비를 결정하려면 현재 용량 요구 사항과 사용 가능한 공간 제약 조건의 균형을 맞춰야 합니다.. 트레이스는 보드를 손상시킬 수 있는 과도한 온도 상승 없이 예상되는 전류 부하를 안전하게 전달하도록 설계되어야 합니다.. 이는 구리 무게뿐만 아니라 트레이스 폭 자체의 함수입니다., 두꺼운 층으로 열을 더 잘 분산시킵니다.. 하나, 필요하지 않은 곳에 특대 트레이스를 사용하면 귀중한 레이아웃 영역이 낭비됩니다., 특히 밀도가 높을 때 다층 보드.

  • 공간 가용성

또 다른 주요 측면은 PCB 레이아웃의 특정 섹션에서 트레이스에 사용할 수 있는 물리적 공간입니다.. 더 넓은 트레이스는 더 많은 라우팅 영역을 차지합니다., 밀집된 구성 요소 배치 또는 추적 경로 제한, 핀 수가 많은 장치로 가득 찬 다층 보드와 같은 혼잡한 디자인. 공간이 부족한 보다 복잡한 보드의 경우, 제한 사항에 따라 주어진 전류 부하에 사용되는 것보다 더 좁은 트레이스를 사용해야 할 수도 있습니다.. 이를 위해서는 최종 폭을 선택할 때 전기적 요구 사항과 물리적 공간 제약 사항을 모두 고려해야 합니다..

  • 제조 제한

제조 능력은 또한 실현 가능한 추적 형상을 알려줍니다.. 아래 매우 얇은 흔적 4-5 밀은 제조 결함이나 표준 프로세스에 따른 파손 위험이 높습니다.. 공차가 엄격해지면 안정적인 대량 생산이 더욱 복잡해집니다.. 하나, 경제적 요인으로 인해 제조 시설은 위의 최소 기능을 목표로 합니다. 8 가능하다면 백만 달러. 이러한 프로세스 제한 사항을 이해하면 설계된 트레이스 폭이 견고성과 비용의 균형을 유지할 수 있습니다..

  • 추적 종료

특정 트레이스 종료 방법은 폭 적합성에도 영향을 미칩니다.. 레이어 간 비아 전환 트레이스는 주변 배럴을 통합하여 국부적인 가열을 완화합니다.. 그러나 단순한 오픈 스텁은 전류를 소멸시키기 위해 트레이스 자체에만 의존합니다., 필요에 따라 약간 큰 너비를 제안합니다.. 모든 경우에, 적절한 폭으로 안정적인 전기 연결 보장.

  • 임피던스 제어

신호 간 임피던스 제어는 또 다른 트레이스 폭 고려 사항입니다., 특히 일치하는 중요 경로의 경우. 쌍을 이루는 트레이스 폭의 편차는 특성 임피던스 값을 변경합니다., 왜곡을 일으키다. 비슷하게, 패드 인터페이스의 폭 변화는 부드럽게 테이퍼링되어야 하며 변화를 제어해야 합니다.. 기준면 간격과 같은 세부 사항은 너비와 유전체 높이의 비율을 통해 계산을 더욱 복잡하게 만듭니다..

  • 패드 연결

패드 형상에 대한 부착은 적합한 트레이스 개구부에 영향을 줍니다.. 대형 패드나 핀으로 인해 종종 목 아래로 흔적이 남습니다., 흐름을 돕고 불연속성을 줄입니다.. 그러나 부품 밀도와 피치는 연결 간격에 따라 하한 제약을 부과합니다.. 함께, 이러한 요소는 주어진 패드 인터페이스의 최소 너비를 알려줍니다..

트레이스 폭을 계산하는 방법?

다양한 무료 온라인 도구를 사용하여 적절한 PCB 트레이스 폭을 계산할 수 있습니다.. 다음과 같은 주요 세부정보를 입력한 후:

  • 목표 전류 (암페어)
  • 원하는 온도 상승 (예를 들어. 10주변 온도에 따른 °C)
  • 해당 최대 추적 온도
  • 구리 두께 (공통 가치: 1온스/35um 또는 2oz/70um)
  • 가정된 주변 온도

이 계산기는 지정된 전류를 전달하는 동안 과열을 방지하는 데 필요한 최소 트레이스 폭을 출력합니다..

제어된 임피던스 트레이스용, 다음과 같은 추가 매개변수가 필요합니다.:

  • 목표 임피던스 (예를 들어. 50 옴)
  • 상대적 PCB 유전체 두께 및 PCB 재료 유형
  • 접지/전력면 존재

전기적 요구 사항과 보드 구성 세부 사항을 온라인 PCB 트레이스 폭 계산기에 연결하여, 신호와 전력 트레이스 모두에 적합한 폭을 결정할 수 있습니다..

마지막 생각들

PCB에서 종종 간과되는 구리 트레이스의 폭 설계는 전압 강하부터 제조 가능성까지 모든 것에 영향을 미칩니다.. 최적의 트레이스 폭을 찾으려면 PCB 트레이스 전류 용량 간의 균형을 찾아야 합니다., 공간 제한, 제작 한계, 등등. 트레이스 폭 적합성에 영향을 미치는 핵심 요소에 대한 이해, 설계자는 온라인 PCB 트레이스 폭 계산기를 활용하여 과도한 설계 없이 필요한 기능을 제공하는 폭을 결정할 수 있습니다..

하나, 이러한 추적 폭 트레이드오프를 탐색하는 데 광범위한 전문 지식이 부족한 경우, 베테랑 PCB 레이아웃 전문가와 협력하는 것이 현명한 것으로 입증되었습니다.. 전문 설계자는 프로토타입 제작 반복 및 대량 생산 전반에 걸쳐 성능 목표에 맞춰 최적의 트레이스 폭을 선택할 수 있도록 전문적인 지침을 제공합니다.. PCB 추적에 대해 여전히 질문이 있습니다.? 여기를 클릭하세요 전문가와 상담하기.

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