PCB 배선 폭 계산기

PCB 배선 폭은 구리 도체가 과도한 온도 상승 없이 흘릴 수 있는 전류량을 결정합니다. 유한한 저항에 전류가 흐르면 열이 발생하며, 좁은 배선은 전류를 전달하고 열을 퍼뜨릴 단면적이 작습니다. 이 계산기는 경험식인 IPC-2221 전류 식을 변형하여 선택한 전류, 동박 중량, 온도 상승 및 층 위치에 필요한 최소 단면적과 폭을 추정합니다. 식은 I = k × ΔT^0.44 × A^0.725이며, 전류 I의 단위는 암페어, 허용 온도 상승 ΔT는 섭씨도, 단면적 A는 제곱밀입니다. 계수 k는 외층 배선에서 0.048, 내층 배선에서 0.024입니다. 내층 도체는 적층 재료로 둘러싸여 일반적으로 열 방출이 어렵기 때문에 이 기존 IPC 모델은 더 큰 단면적을 요구합니다. 단면적을 구한 뒤 동박 두께로 나누어 폭을 계산합니다. 일 온스 동박의 두께는 제조 공차를 제외하면 약 1.378 mils, 즉 35 µm입니다. 이 온스 동박은 공칭 두께가 두 배이므로 같은 단면적에 필요한 폭은 대략 절반입니다. 도금과 공정 편차로 완성 두께가 달라질 수 있으므로 중요한 설계에서는 PCB 제조사로부터 실제 적층 구조를 확인하세요. 온도 상승은 배선 온도가 국소 주변 온도보다 얼마나 높은지를 뜻하며 최대 주변 온도 자체가 아닙니다. 10°C 상승은 보수적인 값으로 민감하거나 높은 신뢰성이 필요한 회로에 흔히 쓰입니다. 20°C 또는 30°C를 허용하면 배선 폭을 줄일 수 있지만 도체 저항이 증가하고 주변 부품이 가열되며 과부하 시 여유가 줄어듭니다. 외함 내부 온도, 구리 평면, 공기 흐름, 듀티 사이클 및 주변 발열 부품을 고려하세요. IPC-2221은 유용한 초기 크기 산정 모델이지 완전한 열 시뮬레이션은 아닙니다. 최신 IPC-2152 지침은 기판 구조와 환경 영향을 더 자세히 다룹니다. 패드, 비아, 커넥터, 국부적으로 좁아진 구간, 솔더 마스크, 병렬 평면 및 짧은 과도 전류는 실제 성능을 바꿀 수 있습니다. 결과를 제조 가능한 폭으로 올림하고 설계 여유를 더하세요. 전압 강하는 별도로 확인하고, 설계 확정 전에 최악의 운전 조건에서 고전류 시제품을 시험하세요.