PCB ํธ๋ ์ด์ค ์ ํญ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๋๊ตฌ๋ ์ธ์ํ๋ก๊ธฐํ(PCB) ์ ๊ตฌ๋ฆฌ ํธ๋ ์ด์ค์ DC ์ ๊ธฐ ์ ํญ์ ์ถ์ ํฉ๋๋ค. ํธ๋ ์ด์ค ์ ํญ์ ์๋ฉด ์ ์ ๋ฐ ์ ํธ ๊ฒฝ๋ก์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ ์ ๊ฐํ, ์ ๋ ฅ ์์ค, ๋ฐ์ด์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์์ธกํ ์ ์๊ณ , ํธ๋ ์ด์ค๋ฅผ ๋ ๋๊ฒ ๋๋ ๋ ๋๊บผ์ด ๋๋ฐ์ผ๋ก ์ค๊ณํด์ผ ํ ์ง ํ๋จํ๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
ํธ๋ ์ด์ค ๊ธธ์ด๋ฅผ ๋ฐ๋ฆฌ๋ฏธํฐ(mm) ๋จ์๋ก, ํธ๋ ์ด์ค ํญ์ ๋ฐ(mil) ๋จ์๋ก, ๋๋ฐ ๋๊ป๋ฅผ ์จ์ค(oz, ๋ณดํต 0.5ยท1ยท2 oz) ๋จ์๋ก, ๋์ ์จ๋๋ฅผ ์ญ์จ(โ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ํญ์ ์ด(ฮฉ)๊ณผ ๋ฐ๋ฆฌ์ด(mฮฉ)์ผ๋ก ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ณต์ ์ดํดํ๊ธฐ
์ ํญ์ ์ ์๋ ค์ง ์ \(R = \dfrac{\rho L}{A}\)๋ฅผ ๋ฐ๋ฆ ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ๋จ๋ฉด์ \(A\)๋ ํญ ร ๋๊ป์ ๋๋ค. ๊ตฌ๋ฆฌ์ ๋น์ ํญ \(\rho\)๋ \(1.724 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\)๋ก ๋ก๋๋ค. ๋๋ฐ ๋๊ป(oz)๋ 1 oz โ 1.378 mil, 1 mil = 0.0254 mm ๊ด๊ณ๋ก ๋๊ป(mm)๋ก ํ์ฐํฉ๋๋ค. ์จ๋ ํญ \((1 + \alpha(T-25))\)์์ \(\alpha = 0.00393\ /\text{โ}\)๋ฅผ ์ ์ฉํด ๊ธฐ์ค ์จ๋ 25โ๋ฅผ ๋ฒ์ด๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ ํญ์ ๋ณด์ ํฉ๋๋ค.
$$ R = \frac{\rho \, L}{A}\left[1 + \alpha\left(\text{Temp} - 25\right)\right] $$ $$ \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} \rho &= 1.724\times10^{-8}\ \Omega\!\cdot\!\text{m},\quad \alpha = 0.00393 \\ L &= \text{Length (mm)}\times 10^{-3} \\ A &= \left(\text{Width (mil)}\times 0.0254\times10^{-3}\right)\cdot\left(\text{Weight (oz)}\times 1.378\times 0.0254\times10^{-3}\right) \end{aligned} \right. $$
๊ณ์ฐ ์์
๊ธธ์ด 100 mm, ํญ 10 mil, 1 oz ํธ๋ ์ด์ค๋ฅผ 25 โ์์ ๊ณ์ฐํด ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋๊ป = 1.378 mil = 0.0350 mm, ํญ = 0.254 mm, ๋จ๋ฉด์ = 0.0350 ร 0.254 mmยฒ์ ๋๋ค.
$$ R = \frac{1.724\times10^{-8} \times 0.1}{(\text{๋จ๋ฉด์ m}^2\ \text{๊ฐ})} \approx 0.000194\ \Omega $$์ฆ ์ฝ 194 mฮฉ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ(FAQ)
ํธ๋ ์ด์ค ์์ฒด์ ์จ๋ ์์น๋ ๋ฐ์๋๋์? ์๋์. ์ ๋ ฅํ ์ฃผ๋ณ ์จ๋์์์ ์ ํญ๋ง ๊ณ์ฐํ๋ฉฐ, ์ ๋ฅ๋ก ์ธํ ์๊ธฐ ๋ฐ์ด(self-heating)์ ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจ๋์ง ์์ต๋๋ค.
ํญ์ ์ mil์ธ๋ฐ ๊ธธ์ด๋ mm์ธ๊ฐ์? PCB ์ค๊ณ ๋๊ตฌ์์๋ ๊ด์ต์ ์ผ๋ก ํธ๋ ์ด์ค ํญ์ mil๋ก ์ง์ ํ๋ ๋ฐ๋ฉด, ๋ณด๋ ์น์๋ ํํ ๋ฐ๋ฆฌ๋ฏธํฐ๋ก ํ๊ธฐํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ๋จ์๋ง ์ผ๊ด๋๊ฒ ๋ง์ถ๋ฉด ์ด๋ค ๊ฐ์ ์จ๋ ๋ฌด๋ฐฉํฉ๋๋ค.
AC ์ ํญ์ธ๊ฐ์, DC ์ ํญ์ธ๊ฐ์? DC ์ ํญ์ ๋๋ค. ๊ณ ์ฃผํ์์๋ ํํผ ํจ๊ณผ(skin effect)๋ก ์ธํด ์คํจ ์ ํญ์ด ๋ ์ปค์ง๋๋ค.