동일한 트레이스, 구리 두께 두 배
구리 1온스는 약 35µm이고, 2온스는 약 70µm입니다. 두께가 두 배가 되면 해당 레이어의 모든 트레이스의 단면적이 두 배가 되므로 저항은 절반으로 줄어듭니다. 1온스 트레이스는 평방미터당 약 0.5mΩ의 저항을 가지는 반면, 2온스 트레이스는 평방미터당 약 0.25mΩ의 저항을 가집니다.
이것이 전기적 특성의 핵심입니다. 비용, 최소 패턴 크기, 에칭 제어, 패널 평탄도 등 나머지 모든 요소는 더 두꺼운 레이어를 생산하는 데 필요한 공정에 따라 결정됩니다.
저항이 가져다주는 이점
길이가 100제곱인 회로에 1A의 전류가 흐른다고 가정해 보겠습니다. 평방미터당 0.5mΩ의 저항을 가진 트레이스는 평방미터당 약 0.5mW, 총 50mW의 전력을 소모하며, 전압 강하는 약 49mV입니다. 2온스 트레이스는 동일한 회로에서 전압 강하가 약 25mV로 줄어들고 전력 소모는 25mW로 감소합니다.
3.3V 전압 레일에서는 이러한 수치가 설계의 여유 공간을 결정합니다. 48V 전압 레일에서는 전압 강하가 훨씬 덜 중요해지고, 전압 강하가 아닌 온도 상승이 구리 두께를 늘려야 하는 이유가 됩니다.
비용 및 설계 규칙
구리 두께는 두 가지 측면에서 고려됩니다. 하나는 포일 자체의 가격이고, 다른 하나는 원하는 두께의 포일을 얻기 위한 도금 시간입니다. 두꺼운 포일은 에칭 방식도 다르기 때문에, 제조 업체가 확보할 수 있는 최소 라인 간격이 두께가 증가함에 따라 넓어집니다. 0.06mm의 미세 구조와 모든 곳에 2온스(oz)의 구리를 사용해야 하는 기판은, 두꺼운 구리를 특정 평면과 넓은 영역에 집중적으로 사용하는 기판보다 제작이 더 어렵습니다.
세 가지 실질적인 결과:
- 레이아웃 우선, 무게는 나중. 사용 가능한 공간까지 트레이스를 넓힌 다음, 목표 온도 상승을 충족하는 구리 두께를 선택합니다.
- 전류가 흐르는 곳에는 두꺼운 구리를 사용하십시오. 전원층에는 2온스, 신호층에는 1온스의 구리를 사용하는 혼합 적층 방식은 모든 층에 2온스를 사용하는 방식보다 비용이 저렴하고 일반적으로 성능도 동일합니다.
- 트레이스뿐만 아니라 커넥터도 확인하십시오. 미세 피치 커넥터에 연결된 두꺼운 트레이스는 병목 현상을 제거하는 것이 아니라 오히려 병목 현상을 이동시킵니다.
선택 사항
대부분의 디지털 및 저전력 아날로그 보드에는 1온스(oz) 두께의 구리면 충분하며, 0.06mm 간격의 미세 구조가 추가 구리 사용보다 더 중요합니다. 전원 공급 장치, 모터 스테이지 및 배터리 하드웨어의 경우 일반적으로 2온스(oz) 두께의 구리가 시작점이며, 전류 경로를 넓힐 수 없는 경우에는 더 두꺼운 구리를 사용하는 설계가 필요합니다.
전류와 사용 가능한 폭이 3온스(oz)를 넘어야 한다면, 두꺼운 구리 PCB 페이지에 공개된 범위(외부 0.5~20온스, 내부 0.5~10온스)가 정리되어 있고, 디자인 가이드는 견적을 내기 전에 레이아웃에서 무엇을 바꿔야 하는지 설명합니다.
