기술은 결코 멈추지 않으며, 우리도 마찬가지입니다
산업, 엣지 및 임베디드 시스템 환경에서 안정적으로 배포할 수 있도록 설계된 검증된 Mini-ITX 플랫폼입니다.
대화형 구리 치수 산정
새 트레이스 크기 설정하거나 기존 경로 확인하기
완성된 구리 형상과 허용 온도 상승치를 입력하십시오. 결과는 즉시 업데이트되며, 이는 생산용 열적 성능 보증이 아닌 예비 심사 추정치로 간주됩니다.
디자인 입력 사항
전기적 및 구리 관련 매개변수
A
µm
°C
음
°C
%
음
능동 추적 모델
외부 구리 트레이스
W
T
- 최저 W
- 7.194 mm
- 선정된 W
- 8.993 mm
- 구리 T
- 35.0 µm
- 길이 L
- 150.0 mm
IPC-2221 형식의 선별 공식
I = k × ΔT0.44 × A0.725
A는 구리 단면적을 제곱밀 단위로 나타낸 값입니다. 권장 폭은 최소 면적을 산출한 후 사용자가 선택한 설계 여유를 적용한 값입니다.
입력값이 계산기의 유효 범위 내에 있습니다.
권장 엔지니어링 폭
8.99 mm
354.05 밀 · 0.3541 인치
디자인 화면
25% 너비 여백 적용됨
권장 폭을 레이아웃의 출발점으로 삼은 다음, 실제 제작 시의 적층 구조와 열 환경을 확인하십시오.
최소 너비
7.194 mm
예상 수용 인원
11.76 A
설비 가동률
85.0%
추적 저항
8.700 mΩ
전압 강하
87.00 mV
정전
870.03 mW
전류 밀도
31.77 A/mm²
도체 온도
35.0 °C
산정 기준
PCB 트레이스 폭 추정값의 계산 방법
이 계산기는 트레이스 크기를 신속하게 산정하기 위해 널리 사용되는 IPC-2221 경험적 전류-용량 관계를 활용합니다. 그런 다음, 완성된 구리 단면적과 온도에 따라 보정된 구리 저항률을 바탕으로 전기 손실을 산출합니다.
필요한 구리 면적
A = [I ÷ (k × ΔT0.44)]1/0.725
계수는 외부 트레이스의 경우 0.048이고, 내부 트레이스의 경우 0.024입니다. 면적은 제곱밀 단위로 계산됩니다.
최소 및 권장 너비
Wmin = A ÷ T · Wrec = Wmin(1 + 여유량)
완성된 구리 두께는 필요한 면적을 폭으로 변환합니다. 설계 여유는 숨겨져 있지 않고 명시적이며 조정 가능합니다.
저항 및 직류 손실
R = ρ(T) × L ÷ (W × T)
저항값은 주변 온도에서 선택한 온도 상승분을 더한 값으로 조정된 후, 이를 바탕으로 전압 강하와 I²R 손실을 추정합니다.
기존 트레이스 확인
I용량 = k × ΔT0.44 × (W × T)0.725
‘기존 트레이스 확인’ 기능은 워크플로를 역순으로 진행하여 적용된 전류를 입력된 완성 폭의 경험적 용량과 비교합니다.
공학적 해석:
IPC-2221은 기존의 경험적 선별 방식입니다. IPC-2152 방식의 상관관계, 구리 평면, 인근 도체, 케이스 내 기류, 기판 구조, 솔더 마스크 및 기판 수준의 열 확산에 따라 온도가 달라질 수 있습니다. 이 결과는 출시된 설계를 인증하기 위한 것이 아니라, 레이아웃 및 제조에 대한 논의를 시작하는 데 활용해야 합니다.
입력 품질
완성된 구리 값과 현실적인 열 경계 조건 사용
이 모델은 간단하지만, 그 결과는 전류, 구리 두께, 레이어 위치 및 온도 상승이 실제 PCB 구조를 제대로 반영하고 있는지에 따라 크게 달라집니다.
정속 전류
단순한 일반 작동 값뿐만 아니라 지속 전류를 입력하십시오. 펄스 부하의 경우 과도 현상 및 듀티 사이클을 별도로 평가해야 합니다.
완성된 구리 두께
가공 후 완성된 도체의 두께를 사용하십시오. 공칭 구리 중량은 편리한 기준값이지만, 도금된 외층 구리의 두께는 다를 수 있습니다.
허용 온도 상승
이는 주변 온도 대비 허용되는 상승 온도이며, 최대 부품 정격이나 적층판 정격이 아닙니다. 상승 온도 목표치를 낮게 설정할수록 트레이스 폭이 넓어집니다.
완주한 코스 길이
길이는 IPC-2221의 폭 측정값에는 영향을 미치지 않지만, 저항, 전압 강하 및 전력 손실에는 직접적인 영향을 미칩니다.
엔지니어링 경계
계산기에 포함된 내용과 여전히 검증이 필요한 사항
견적에 포함된 항목
- IPC-2221 규격의 외부 및 내부 계수
- 완성된 구리 두께 및 명시된 폭 여유
- 미터법과 영식 단위의 기하학 단위 변환
- 섭씨와 화씨 온도 변환
- 저항, 전압 강하, 전력 손실 및 전류 밀도
계산기 밖에서 확인하기
- IPC-2152 기준에 따른 상관관계 분석 및 양산 열 시험
- 구리 도금, 평행 트레이스, 목 부분 좁아짐, 비아, 패드
- 기류, 인클로저 내부 온도 및 주변 열원
- 평면 커플링, 기판 두께 및 구리 분포
- 가공 공차, 도금, 에칭 프로파일 및 솔더 마스크
구리 참조
구리의 명목 중량 및 두께 환산
이러한 일반적인 명목상 변환 값은 초기 입력 시 유용합니다. 특히 도금된 외부 레이어의 경우, 완성된 구리 두께를 PCB 제조업체와 반드시 확인하십시오.
| 구리 무게 | 명목 두께 | 두께 (밀) | 일반적인 용도 계획 |
|---|---|---|---|
| 0.5 온스/제곱피트 | 17.5 µm | 0.69 밀 | 정밀 라우팅 및 저전류 층 |
| 1 온스/제곱피트 | 35 µm | 1.38 밀 | 범용 PCB 구리 |
| 2 온스/제곱피트 | 70 µm | 2.76 mil | 고전류 전력 분배 |
| 3 온스/제곱피트 | 105 µm | 4.13 밀 | 고구리 함량 산업용 전원 회로 |
| 4 온스/제곱피트 | 140 µm | 5.51 밀 | 고전류 전용 구조 |
다음 엔지니어링 점검
PCB 및 시스템 설계 워크플로우 계속 진행하기
도체 단면적 산정에서 경로 손실, 구리 사양, 비아 용량, 임피던스, 전력 설계, 열 분석, 그리고 Mini-ITX 시스템 검증으로 주제를 전환합니다.
PCB 설계
구리, 손실 및 신호 무결성
전력 및 열
시스템 부하 및 냉각 상태 점검
MINI-ITX 시스템
기계, 동력 및 신뢰성
PCB 트레이스 폭 관련 자주 묻는 질문
고전류 경로를 개통하기 전에 고려해야 할 실무적 사항
초기 치수 산정을 위해 계산기를 사용한 다음, 전체 전류 경로와 생산용 적층 구조를 확인하십시오.
아래 답변에서는 구리 두께, 내부 레이어와 외부 레이어의 차이, 온도 상승, 여유치, 그리고 IPC-2221 방식의 추정치 한계 등에 대해 설명합니다.
PCB 전원 경로에 대해 논의하기이 PCB 트레이스 폭 계산기는 어떤 공식을 사용하나요?
이 방법은 전류, 허용 온도 상승, 구리 단면적 및 레이어 위치 간의 IPC-2221 방식의 경험적 관계를 사용합니다. 계산된 면적을 최종 구리 두께로 나누어 트레이스 폭을 구합니다.
왜 내부 레이어의 트레이스가 훨씬 더 넓은가요?
기존 방정식은 내부 도체에 대해 더 낮은 계수를 적용하는데, 이는 열 방출 효율이 낮음을 나타냅니다. 실제 다층 회로의 거동은 인근 평면, 유전체 두께, 구리 분포 및 기판 구조에 따라서도 달라집니다.
최소 너비를 사용해야 할까요, 아니면 권장 너비를 사용해야 할까요?
최소 너비는 직접적인 경험적 결과입니다. 권장 너비는 사용자가 선택한 설계 여유를 더한 값이며, 라우팅 공간이 허용하는 경우 일반적으로 더 나은 출발점이 됩니다.
트레이스 길이에 따라 필요한 폭이 달라지나요?
트레이스 길이는 IPC-2221 폭 계산식에 포함되지 않습니다. 다만 트레이스 길이가 길어지면 저항, 전압 강하 및 전력 손실이 증가하므로, 전류 용량이 충분해 보일지라도 더 넓은 트레이스 폭이 필요할 수 있습니다.
전류를 두 개의 병렬 트레이스나 구리층에 분배할 수 있나요?
병렬 경로는 전류를 공유할 수 있지만, 기판 구조, 비아 저항, 소자 배치 및 열 결합으로 인해 분배 비율이 균등하지 않을 수 있습니다. 경로 수에 따라 폭을 자동으로 나누기보다는 전체 전류 경로를 모델링하고 검증해야 합니다.
이 계산기가 IPC-2152 분석이나 열 시험을 대체할 수 있습니까?
아닙니다. 이는 IPC-2221 규격에 따른 예비 심사 도구입니다. 최종 설계 시에는 IPC-2152 지침, 제조 공차, 케이스 내부 조건, 구리 확산 및 측정된 열 성능을 고려해야 합니다.