PCB 프로토타입에 적합한 두께 선택하기

소개

PCB를 제작할때 성능에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있습니다. 그중 하나가 PCB의 두께입니다. 두께는 PCB의 전도성과 저항에 영향을 미치므로, 용도에 맞게 최적의 두께를 선택해야 합니다. 이 글에서는 PCB에 사용 가능한 다양한 두께 표준과 올바른 표준을 선택하는 방법에 대해 설명합니다. 

PCB를 선택하기 전에 고려해야 할 사항이 여러가지 있습니다. 용도가 가장 중요한 요소이지만, 크기, 무게, 구성 요소 등도 모두 중요한 역할을 합니다. 수년 동안 PCB는 크기가 작아지고 무게가 가벼워지고 얇아졌으므로 두께 또한 이러한 기준에 부합해야 합니다. 

PCB 두께 옵션

PCB의 층 수는 PCB의 전체 두께를 결정합니다. 어떤 용도에는 더 두꺼운 PCB가 필요하고, 어떤 용도에는 더 얇은 PCB가 필요합니다. 따라서 두께에 대한 표준은 매우 다양합니다. 코어와 프리프레그를 합친 일반적인 두께 범위는 0.008~0.240인치입니다. 

표준 PCB 두께

PCB는 단면, 양면 또는 다층 구조로 제작될수 있습니다. 일반적인 두께는 과거부터 표준화된 0.063인치(1.57mm)입니다. 이는 과거 합판 산업에서 전자 기기 기판으로 0.063인치 두께의 합판을 사용했기 때문입니다. 하지만 오늘날에는 다층 PCB의 개발과 더불어 에폭시와 같은 합판보다 우수한 기판의 사용으로 인해 0.008~0.240인치의 다양한 두께를 선택할수 있게 되었습니다. 

PCB 구리 두께

구리는 PCB의 전체 두께에 중요한 역할을 합니다. 구리 두께는 일반적으로 PCB를 통과하는 전류에 따라 결정됩니다. 표준 구리 두께는 내부 레이어의 경우 약 1.4mm~2.8mm이고, 외부 레이어를 포함한 두께는 2~3온스입니다. 두께는 요구 사항에 따라 조정됩니다. 구리 두께가 증가하면 가격이 상승하고 가공이 더 어려워진다는 점을 유념해야 합니다.

PCB 트레이스 두께

PCB 트레이스 두께는 일반적으로 설계자가 지정합니다. 전류 흐름이 증가하면 구리 트레이스가 과열되어 PCB가 손상될수 있습니다. 따라서 트레이스는 PCB가 과열되지 않으면서 증가된 전류를 감당할수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 합니다. 적절한 두께를 결정하기 위해 PCB를 통과하는 전류량과 온도 상승을 비교합니다. 평균 작동 온도에서 최대 작동 온도까지 견딜 수 있는 폭이 바로 적절한 두께입니다. 

PCB 두께를 지정하는 방법

PCB의 두께는 트레이스 폭 계산기를 사용하여 지정할수 있습니다. 모든 사양을 입력하기만 하면 계산기가 필요한 평균 두께를 계산해 줍니다. 프리프레그 두께, 솔더 마스크 두께 등의 요소가 필요합니다. 측정 정확도를 위해 소수점 둘째 자리까지 계산할수 있습니다. 

PCB 두께 선택하기

PCB 두께를 선택할 때는 두꺼운 기판이 얇은 기판보다 파손될 가능성이 적다는 점을 기억해야 합니다. 얇은 기판이 필요한 용도가 아니라면 두꺼운 기판을 사용하는 것이 좋습니다. PCB 두께를 선택할 때는 다음과 같은 요소들을 고려해야 합니다. 

1. 무게: 얇은 판재는 부서지기 쉬워 쉽게 파손됩니다. 따라서 용도에 따라 얇은 판재가 필요한 경우가 아니라면 두꺼운 판재를 사용하는 것이 좋습니다.  

2. 유연성: 얇은 판재는 두꺼운 판재에 비해 유연성이 뛰어나지만 쉽게 부러질 수 있습니다. 두꺼운 판재는 유연성이 떨어지고 더 무겁습니다. 

3. 필요한 공간: 기기에 더 큰 PCB를 넣을수 있는 충분한 공간이 있다면 더 두꺼운 기판을 사용하는 것이 좋지만, 기기가 작다면 더 작은 기판이 필요합니다. 

4. 연결부 및 구성 요소: 사용하는 연결부 및 구성 요소의 종류에 따라 특정 두께가 필요합니다. 

5. 임피던스: 기판의 두께와 임피던스를 일치시키는 것이 매우 중요합니다. 이는 기판의 두께가 실제로 유전체의 두께이며, 유전체가 임피던스 제어에 도움을 주기 때문입니다. 

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