인쇄 회로 기판에 PCB 추적 계산기를 사용하는 방법

이 도구로 계산할 수 있는 최대 트레이스 폭은 400mils입니다. 최대 전류 밀도는 제곱인치당 35A이고 최대 구리 두께 제곱피트당 3온스입니다. 온도는 섭씨 10도에서 100도까지 올라갈 수 있습니다. 이 범위를 벗어나는 숫자를 입력하면 계산기가 데이터를 추정하여 더 정확한 답을 제공합니다.

PCB 트레이스 폭

PCB 추적 계산기를 사용하는 방법?

이것은 인쇄 회로 기판 트레이스의 이상적인 간격을 결정하는 데 도움이 되는 도구입니다. 커패시턴스, 인덕턴스, 저항 및 임피던스 흔적의.

PCB Trace Calculator를 사용하는 첫 번째 단계는 사용자에 대한 모든 관련 데이터를 입력하는 것입니다. 레이아웃.

일반 모드

일반 모드에서 PCB 트레이스를 계산하는 데 필요한 데이터입니다. 다음 데이터를 수집해야 합니다.

위치

이것은 PCB 추적 계산기를 사용할 때 가장 먼저 알아야 할 사항입니다. 이 데이터는 보드 한 면의 길이와 작업할 공간의 크기를 결정하는 데 도움이 됩니다.

트레이스 폭

회로도 또는 설계 파일에서 이 정보를 얻을 수 있습니다. 회로도 또는 설계 파일이 없는 경우 캘리퍼스를 사용하여 인쇄 회로 기판(PCB)에서 직접 측정함으로써 트레이스 직경 및 길이에 대한 자체 측정을 사용할 수 있습니다.

추적 두께

이것은 회로 보드의 각 트레이스 사이의 공간입니다. 이 값은 과열이나 소손 없이 회로를 통과할 수 있는 전류량을 결정합니다. 트레이스가 두꺼울수록 더 많은 전류를 전달할 수 있지만 동시에 저항도 증가합니다. PCB를 설계할 때 두 요소를 모두 검사하고 설계에 두꺼운 트레이스가 필요한지 얇은 트레이스가 필요한지 결정하는 것이 중요합니다.

최대 온도 상승

PCB 트레이스의 재료와 저항률을 고려한 계산, 두께, 및 길이. PCB 트레이스를 설계할 때 가장 중요한 계산 중 하나입니다. 설계가 이를 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 열을 처리할 수 있는지 여부를 결정하는 데 도움이 되기 때문입니다.

일반 모드 PCB 트레이스 계산기

고급 모드

사전 모드에서 수집해야 하는 데이터는 다음과 같습니다.

주위 온도

PCB가 사용되는 환경의 온도. 이 값은 PCB 트레이스의 열 저항에 영향을 미치므로 각 트레이스에서 얼마나 많은 열을 발산할 수 있는지 결정하기 때문에 중요합니다. 전류가 전달될 때 주변 온도는 트레이스가 주어진 온도까지 가열되는 데 걸리는 시간에 영향을 미칩니다.

길이

추적의 길이는 계산기에 입력으로 제공되어야 합니다. 이것은 추적의 시작점과 끝점 사이의 거리입니다.

최대 전류

최대 전류는 인쇄 회로 기판의 트레이스를 통해 안전하게 통과할 수 있는 최대 전류입니다. 암페어 단위로 측정되며 일반적으로 사용 중인 특정 구성 요소의 데이터시트에 나열되어 있습니다.

예를 들어 5V로 작업하는 경우 전원 공급 장치그러면 최대 전류는 20mA(또는 0.02A)가 됩니다. 이 번호는 일반적으로 데이터시트에서 찾을 수 있습니다. 구성 요소.

추적 온도

PCB 트레이스의 평균 온도입니다. 측정하여 계산할 수 있습니다. PCB의 온도 열전대를 이용한 트레이스는 각 트레이스의 시작과 끝 사이의 중간 지점에 PCB에 삽입됩니다.

저항

인쇄 회로 기판 트레이스를 통해 이동하는 전류의 양은 옴 단위로 측정됩니다. 이 값은 트레이스 양단의 전압을 전류로 나누어 계산할 수 있습니다.

전력 감소

트레이스의 총 저항을 길이로 나누어 계산하며 일반적으로 인치당 밀리볼트(mV/in)로 표시됩니다. 회로의 전압 강하는 PCB 자체의 저항성 재료, 유도 부하 및 기타 요인 등 여러 가지 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.

전압 강하를 계산하려면 먼저 트레이스의 전체 저항을 결정해야 합니다. 저항 및 기타 저항 기반 구성 요소 및 길이.

전력 소비

전자 부품이나 회로에서 발생하는 열의 양을 측정한 것입니다. 그만큼 힘 예를 들어, 저항에서 소산되는 전류는 저항을 통해 흐르는 전류와 저항의 곱과 같습니다. 전압 건너편.

인쇄 회로 기판 트레이스의 전력 손실을 확인하려면 먼저 트레이스 너비와 높이의 곱을 계산해야 합니다. 그런 다음 이 숫자를 재료의 열 저항으로 나누어 최종 답을 얻을 수 있습니다.

고급 모드 PCB 트레이스 계산기

PCB 트레이스 계산기 IPC-2221 표준 공식

인쇄 회로 기판 트레이스를 계산하는 데 필요한 모든 데이터를 수집한 후 IPC-2221 표준 공식을 따르는 PCB 트레이스 계산기를 사용할 수 있습니다. 이 공식은 다음과 같습니다.

Area[mils^2] = (전류 [Amps] / (k*(Temp_Rise [deg. C]) ^b)) ^(1/c)

너비는 계산입니다.

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

내부 레이어 계산

IPC-2221 표준에 따라 내부 레이어를 계산하는 경우 언급된 공식에 입력해야 하는 값은 다음과 같아야 합니다.

k = 0.024, b = 0.44, c = 0.725

외부 레이어 계산

IPC-2221은 계산할 때 외부 레이어에 대해 다음 값을 지정합니다.

k = 0.048, b = 0.44, c = 0.725

PCB 추적 계산기 IPC-2221 표준

저항 계산 공식

트레이스 저항 계산을 진행할 때 단면적을 [mils2]에서 [cm2]로 변경하여 시작하십시오.

mils에 2.54를 곱한 다음 그 결과에 다시 2.54를 곱한 다음 그 결과를 10-6으로 나누면 됩니다.

이 계산을 완료한 후 다음을 사용하여 추적 저항을 정량화합니다.

R = (ρ * L / A') * (1 + α * (TTEMP – 25 °C)).

저항 계산

전압 강하 계산 공식

전압 강하는 전기 회로의 전류를 통해 이동할 때 전위가 감소하는 것입니다. 전압 강하를 결정하는 방정식은 다음과 같습니다.

VDROP = 최대 전류 * 트레이스 저항.

최대 전류는 회로에서 가장 중요한 전압 강하를 유발하는 전류이며 추적 저항은 최대 전류를 전달하는 데 사용되는 도체의 저항입니다.

전압 강하 계산

전력 손실 계산 공식

소비 전력은 열로 변환되는 전기 에너지의 양입니다. 전기 장치에서 열이 발생하여 에너지 손실이나 낭비가 발생할 때 발생합니다. 표준 IPC-2221은 전력 손실을 다음과 같이 정의합니다.

PLOSS = 저항 * 최대 전류²

전력 손실 계산

추적 폭 계산기를 사용하는 이유

회로를 설계하는 중이라면 포함해야 할 다양한 요소를 이미 파악하기 시작했을 가능성이 큽니다. 당신은 아마도 저항을 고려했을 것입니다. 커패시터및 인덕터. 각 요소가 보드에서 얼마나 많은 공간을 차지할지 생각해보셨을 것입니다.

트레이스 폭 계산기는 PCB 설계에서 트레이스의 적절한 폭을 결정하는 데 도움이 되는 편리한 도구입니다. 이것은 회로가 제대로 작동하는지 확인하는 데 사용할 수 있으며 PCB를 만들 때 발생하는 폐기물의 양을 줄이는 데 도움이 될 수도 있습니다.

트레이스 폭 계산기를 사용해야 하는 주된 이유는 그렇지 않으면 불완전한 회로 또는 작동하지 않는 회로로 끝날 수 있기 때문입니다. 이는 회로를 프로덕션으로 보내기 전에 회로가 올바르게 작동하는지 확인하려는 애호가와 전문가 모두에게 실망스러울 수 있습니다.

밀은 어떤 측정 단위입니까?

Mils는 인쇄 회로 기판 제조에 사용되는 측정 단위입니다. 두께를 나타내는 단위입니다. 솔더 마스크. 예를 들어, 두께가 1mil인 솔더 마스크가 있는 경우 두께가 1/XNUMX인치임을 의미합니다.

일반적으로 제조업체에서 두께를 설명하는 데 사용합니다. 레이어 보드에 있으며 두께를 설명하는 데에도 사용됩니다. 납땜하다 구성 요소를 구리 트레이스에 연결하는 데 사용됩니다.

온도 상승은 무엇을 의미합니까?

온도 상승은 솔더 조인트가 처음 열에 노출되었을 때의 온도와 냉각되었을 때의 온도 사이의 차이입니다.

이러한 온도 증가는 인쇄 회로 기판 제조 공정에서 측정 및 제어할 수 있습니다. 인쇄 회로 기판에 부품을 연결하는 땜납이 녹기 전에 녹지 않도록 해야 하기 때문입니다.

인쇄 회로 기판 제조 공정에서 온도가 얼마나 상승하는지 아는 것은 구성 요소가 열팽창으로 인해 균열이 발생하는지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 중요합니다.

맺음말

회로 기판을 설계할 때 고려해야 할 사항이 많으며 첫 번째 목표는 안전하고 효율적으로 수행할 수 있는지 확인하는 것입니다. 회로도를 사용하여 견고한 기반을 구축하는 데 시간을 할애하면 제대로 제조된 PCB가 의도한 대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 이렇게 하면 장기적으로 시간과 비용을 절약하고 실제로 회로 기판을 만드는 재미있는 일에 집중할 수 있습니다.

PCB 추적 계산기는 주어진 회로에 대한 수많은 PCB 요구 사항을 처리할 수 있으며 매우 사용자 친화적입니다. 요청된 데이터를 입력하기만 하면 보드의 모든 단일 레이어에 필요한 트레이스 폭을 즉시 결정할 수 있습니다. 이를 사용하면 낭비되는 공간이 없는지 확인하고 디자인이 완벽하게 실행되는지 확인할 수 있습니다.