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PCB 트레이스 너비 계산기 (IPC-2221/IPC-2152)

IPC-2221 및 IPC-2152 표준에 따라 주어진 전류, 구리 무게 및 온도 상승에 대한 최소 PCB 트레이스 폭을 계산합니다.저항과 전압 강하를 포함합니다.

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공식

A = \left(\frac{I}{k \cdot \Delta T^b}\right)^{1/c}

참고: IPC-2221B Section 6.2; IPC-2152

ACross-sectional area (mil²) (mil²)
ICurrent (A)
ΔTTemperature rise above ambient (°C)
k,b,cIPC-2221 empirical coefficients

작동 방식

PCB 트레이스 폭 전류 계산기는 과도한 온도 상승 없이 전류를 안전하게 전달할 수 있는 적절한 도체 폭을 결정하는 데 중요한 도구입니다.IPC-2221 표준을 기반으로 하는 이 계산은 인쇄 회로 기판 트레이스의 기본적인 열 제약 조건을 해결합니다.이 공식은 전류 (I), 온도 상승 (ΔT), 구리 두께 및 열전도율 상수 (k) 를 비롯한 주요 파라미터를 고려합니다.수학적 관계는 트레이스 형상, 재료 특성 및 환경 조건에 따라 달라지는 PCB 도체의 비선형 열 분산 특성을 설명합니다.엔지니어는 저항을 최소화하고 전압 강하를 방지하며 도체가 열 손상이나 성능 저하 위험 없이 예상 전류 부하를 처리할 수 있도록 트레이스 폭의 균형을 맞춰야 합니다.

계산 예제

최대 온도 상승이 10°C인 2암페어를 전달하는 2온스 구리 PCB 트레이스의 트레이스 폭을 계산해 보겠습니다. k = 0.048이고 구리 두께가 0.0035인치라고 가정하면 W = [2/(0.048 · 10^0.44)] ^ (1/0.725)/(0.0035 · 1.378) ≈ 0.141인치 (3.58mm).이 결과는 주어진 전류 및 열 제약 조건에 약 3.6mm의 트레이스 폭이 적합하여 안전하고 신뢰할 수 있는 도체 설계를 제공할 수 있음을 나타냅니다.

실용적인 팁

  • 더 정확한 전류 전달 계산을 위해서는 항상 IPC-2152 을 사용하십시오.
  • 트레이스 크기 조정 시 실제 보드 레이아웃 및 열 관리를 고려하세요.
  • 중요한 전력 및 접지 연결에 더 넓은 트레이스 사용

흔한 실수

  • 온도 상승이 현재 용량에 미치는 영향 무시
  • 다층 PCB에 대한 단일층 트레이스 폭 계산 사용
  • 인접 트레이스 및 보드 레이아웃의 열 영향 무시

자주 묻는 질문

IPC-2221 은 열 성능 및 도체 형상을 기반으로 하는 트레이스 폭 및 전류 전달 용량에 대한 가이드라인을 비롯한 일반적인 PCB 설계 표준을 제공합니다.
구리가 두꺼울수록 단면적이 넓어지고 열 방출이 개선되어 전류 흐름이 향상되어 트레이스 폭 계산에 직접적인 영향을 미칩니다.
온도 상승은 잠재적인 열 스트레스를 나타내며 도체 저항, 신호 무결성 및 PCB의 장기적 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.
계산기는 일반적인 지침을 제공하지만 특정 PCB 설계에는 보다 상세한 열 분석과 전문적인 엔지니어링 평가가 필요할 수 있습니다.
이 표준은 보수적인 추정치를 제공하며 복잡한 다층 기판, 고급 냉각 기술 또는 특수 제조 공정을 고려하지 않을 수 있습니다.

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