1온스 구리 두께 | PCB 두께: PCB 구리 중량에 대한 종합 가이드

소개

자, 혹시 여러분도 다음 같은 생각을 해본 적 있나요? 왜 pCB 구리 두께 가 실제로 중요한지? 아니면 보드에 1온스와 2온스 중 어느 구리를 사용할지 고민하고 계신가요? 믿으셔도 됩니다. 여러분만 그런 고민을 하는 것은 아닙니다. 구리 두께는 PCB 설계에서 기초적이지만 다소 혼란스러운 요소 중 하나입니다.

1온스와 2온스 구리 중 선택하는 것은 단지 보드가 감당할 수 있는 전력량만을 결정하는 것이 아닙니다. 이 선택은 신호 무결성을 확보하는 방법, 보드의 내구성, 제작 비용, 심지어 수명까지도 영향을 미칩니다.

이 가이드에서는 PCB의 구리 두께에 대해 알아야 할 모든 것을 설명합니다. '온스 구리 두께'가 무엇을 의미하는지, 왜 일반적으로 1온스 구리 두께가 표준으로 사용되는지, 그리고 어떤 경우에 2온스 구리 두께로 높이는 것이 유리한지 또는 심지어 헤비 구리 PCB를 사용해야 하는지에 대해 다룰 것입니다. 실제 사례를 통해 설명하고 제조 과정에서의 유용한 팁을 공유하며 이해를 돕기 위한 도표도 제공할 것입니다. 프로토타입 제작 단계이든 고출력을 견뎌내야 하는 제품 개발이든, 여러분이 필요한 정보를 모두 제공합니다.

PCB 구리 두께 및 구리 중량 이해하기

따라서 코퍼 두께(Copper thickness)에 대해 이야기할 때, 우리는 그 작은 트레이스와 패드들을 만들기 위해 얼마나 많은 구리가 기판 위에 도포되었는지를 말하는 것입니다. PCB 산업에서는 일반적으로 '밀리미터'라고 하지 않고, 오래된 단위인 평방피트당 온스(ounce per square foot) 또는 줄여서 'oz'를 사용합니다. 이상하게 들릴 수 있지만, 이는 일정 면적에 퍼진 구리의 무게에서 유래한 것입니다.

"1온스 코퍼 두께"란 무엇인가?

• 1온스 코퍼 두께는 대부분의 신호 라우팅과 중간 정도의 전력 공급에 적합합니다. 정확히 1온스의 무게를 지닌, 가로세로 각각 1피트 크기의 구리 시트를 상상해 보세요. 이것이 바로 1온스 코퍼입니다.
• 만약 그 시트의 두께를 측정한다면, 약 35마이크론(또는 35㎛) 정도일 것입니다. 이것은 전체 회로기판의 약 90%가 사용하는 표준적이고 가장 일반적인 두께이며, 대부분의 일반 신호와 적당한 수준의 전력 용도에 이상적입니다.

왜 두께 대신 온스를 사용하는가?

• 솔직히 말해서, 이건 옛날부터 이어져 온 업계의 일종의 습관입니다. 당시에는 구리 재료를 무게 단위로 사고 측정하는 것이 더 쉬웠기 때문이죠.
• 좋은 점은 지금은 모든 사람들의 도구들이 이 방식에 맞춰져 있다는 것입니다. 특정 전류량을 위해 트레이스를 얼마나 넓게 만들어야 하는지 알려주는 모든 계산기들이 '온스(oz)' 단위를 사용합니다. 따라서 지금은 실제로 작업이 더 쉬워졌습니다.
• 하지만 설계자로서는 구리의 무게와 실제 두께(mm)라는 두 가지 수치를 모두 머릿속에 가지고 있어야 하며, 이를 통해 설계와 시뮬레이션이 정확하게 이루어져야 합니다.

PCB 설계에서의 구리 두께: 기본 원리

왜 구리 두께가 중요한가

구리 두께는 기판이 할 수 있는 일과 할 수 없는 일을 결정하는 기본 규칙을 정합니다. 이렇게 생각해 보세요.

• 전류 용량: 두꺼운 구리는 전기를 통과시키는 더 넓은 고속도로와 같습니다. 두꺼울수록 과열되기 전에 훨씬 더 많은 전류를 흘릴 수 있습니다.
• 구리 트레이스 폭: 특정 전류량을 흘려야 하는 트레이스가 필요할 경우, 더 두꺼운 구리를 사용하면 트레이스를 더 좁게 만들 수 있어 기판 상의 공간을 절약할 수 있습니다.
• 열 관리: 구리는 열을 효과적으로 분산시키는 데 탁월합니다. 더 많은 구리량은 더 큰 히트싱크 역할을 하여 민감한 부품이 과열되는 것을 방지합니다.
• 기계적 강도: 두꺼운 구리는 패드와 홀을 더욱 강하게 만들어 조립 과정에서 부품을 삽입하고 납땜할 때 기판이 손상될 가능성을 줄여줍니다.
• 스트레스 하의 신뢰성: 전원 서지가 발생하거나 기판이 반복적으로 가열되고 냉각되는 등 열악한 상황에서도 두꺼운 구리는 더 큰 내구성을 제공합니다. 균열, 박리 또는 소실이 발생할 가능성이 적습니다.

PCB 산업에서의 표준 구리 두께

표준 구리 중량 pCB 산업에서 일반적으로 사용되는 구리 중량은 평방피트당 0.5온스, 1온스, 2온스, 3온스 및 4온스이며, 대부분의 PCB에 1온스 구리가 표준입니다 거의 모든 PCB에 사용됩니다.

일반적인 구리 두께 표:

동 두께 차트: 1온스와 2온스 동 PCB 비교

가장 흔한 질문 중 하나는 pCB 설계에서 1온스와 2온스 동의 차이점 입니다. 아래에 쉽게 참조할 수 있는 비교표를 제공합니다:

1온스 대 2온스: 어떤 것을 선택해야 할까요?

• 1온스 구리 : 일상적인 용도에 적합합니다 — 대부분의 디지털 회로, 신호 라우팅 및 저전력 보드와 같습니다. 이는 ’그 이유로 표준입니다.
• 2온스 구리 : 심각한 상황에서 작동을 시작합니다 — 우리는 ’고출력, 대전류, 또는 열이 많이 발생하여 더 나은 열 분산이 필요한 기판에 대해 이야기하고 있습니다.
• 당신이 ’re 비교 1온스와 2온스 구리 사이 , 단지 전류만을 고려하지 마십시오. ’제한된 공간은 얼마나 되나요? 예산은 어떻게 되나요? 그리고 트레이스를 얼마나 작게 만들어야 하나요? 두꺼운 구리는 공간을 절약할 수 있지만, 비용이 더 들 수 있고 세부적인 디테일을 제한할 수 있기 때문입니다. ’트레이스를 얼마나 작게 만들어야 하나요? 두꺼운 구리는 공간을 절약할 수 있지만, 비용이 더 들 수 있고 세부적인 디테일을 제한할 수 있기 때문입니다.

구리 두께: 1온스 대 2온스 구리 기판

구리 두께가 PCB 설계에 미치는 영향

• 1온스 구리 두께 는 보편적인 선택입니다. 아두이노나 라즈베리 파이와 같은 대부분의 디지털 기판에 이상적이며, 일반적으로 가장 적합한 선택입니다. 유연 PCB 또는 소형 공간에 많은 부품을 집어넣을 때입니다.
• 2온스 구리 두께 전원 전문가입니다. 어려운 작업에는 이 제품이 필요합니다. —다음과 같은 것들 전원 공급 회로 , 배터리 관리 시스템, 또는 모터를 구동하는 회로.
• 그 구리 PCB는 일반적으로 기본은 1온스이지만, 대부분의 제조업체에서 2온스 또는 3온스 구리로 두꺼운 구리(heavy copper) 사양으로 쉽게 업그레이드할 수 있도록 지원합니다. 두꺼운 구리(heavy copper) pCBs.

실제 적용에서의 구리 두께 차이

• 가장 큰 장점은 다음과 같습니다: 1oz에서 2oz로 두 배 증가 구리 두께 이는 트레이스의 폭을 절반으로 줄여도 동일한 전류를 흐르게 할 수 있다는 의미입니다. 이는 전원 경로에서 상당한 공간 절약이 됩니다!
• 하지만 함정이 있습니다... 구리 두께가 증가함에 따라 제조업체의 최소 특징 크기 트레이스 폭 및 간격 규정이 더 커집니다. 따라서 폭에서는 공간을 절약하지만, 초정밀 고밀도 배치 기능을 상실할 수도 있습니다.

PCB 설계에서 적절한 구리 두께 선택하기 -2

적합한 구리 중량 선택 팁 (계속)

전체 전류 분포 분석:

온라인 추적 너비 계산기를 사용해서 각각의 추적이 얼마나 많은 전류를 전달하는지 확인하세요. 당신은 당신의 PCB 구리 두께 가장 높은 전류로, 그렇지 않으면 당신의 흔적이 과열되거나 전압이 떨어질 수 있습니다.

추적 너비와 보드 부동산을 평가:

작은 공간에 많이 밀고 있다면, 1온스 구리 ~까지 2온스 구리 고전적인 움직임입니다. 이것은 고전력 전선에 더 얇은 흔적을 사용할 수 있게 해줍니다. 다른 모든 것에 귀중한 부동산을 확보할 수 있게 말이죠.

보드 두께와 스택업을 고려하세요:

• • 기억해야 할 점은 두꺼운 구리층 전체에 추가 판 두께 . 복잡하고 다중 레이어로 구성된 보드의 경우 혼합 적용하는 것이 일반적입니다. 정교하고 고속인 신호를 위해 외부 레이어에는 다른 온스(oz) 두께의 구리 를 사용하고, 전용 전원 평면으로만 사용할 내부 레이어에는 두꺼운 2온스 구리를 적용할 수 있습니다.

열 관리 요구 사항 평가:

구리는 내장형 히트싱크 역할을 합니다. 밝은 LED 어레이 또는 고출력 회로 , 사용하여 2온스 구리 PCB 를 제작하는 경우 구리 두께를 두 배로 늘리면 냉각 성능이 두 배 향상되어 부품이 과열되는 것을 방지할 수 있습니다.

조립 및 비용에 미치는 영향 이해:

• • 핵심은 이것입니다: 두꺼운 구리는 비용이 더 많이 듭니다. 더 많은 원자재가 사용되며 공장에서 정밀하게 에칭하기도 어렵습니다. 따라서 스스로에게 물어보세요: 전체적으로 두꺼운 구리가 필요할까요, 아니면 일부 핵심 부위만 필요할까요? 전반적으로는 1온스를 표준으로 유지하면서 표준 구리 두께 제조가 훨씬 저렴하고 용이합니다.

IPC 표준을 참조하세요:

의문이 있을 경우 IPC-2221 표준 을 확인하세요. 이 표준은 주어진 전류와 구리 두께에 대해 트레이스를 얼마나 넓게 만들어야 하는지 정확히 알려주는 업계의 기준서이므로, 설계가 안전하고 신뢰성 있음을 보장할 수 있습니다.

구리 두께를 지정하고 사용하기 위한 PCB 설계 팁

PCB 레이아웃에서 구리 두께를 위한 모범 사례

• 완성된 구리 두께를 명시하세요: 이 부분은 매우 중요합니다. '2온스 구리'라고 할 때, 시작 포일 두께를 의미하는지, 아니면 도금 후 완성된 구리 무게 모든 도금이 끝난 후의 상태입니다. 이 두 가지는 다릅니다. 서로 동일한 기준을 공유하고 있는지 반드시 확인해야 합니다.
• 접지/전원용 구리 투입: 기판에 큰 빈 공간을 남기지 마세요. 이러한 영역들을 접지에 연결된 구리로 채우십시오. 이를 통해 매우 안정적인 접지 연결을 확보할 수 있으며, 일종의 내장형 히트싱크 역할도 합니다.
• 병렬 트레이스 사용: 매우 높은 전류가 흐르는 경로가 있다면, 하나의 거대하고 매우 넓은 트레이스를 만드는 대신, 몇 개의 더 작은 병렬 트레이스로 분할해 보세요. 이렇게 하면 더 신뢰성이 높아지고 열 분산도 더 효과적입니다.
• 열용 비아 적용: 과열되는 부품이 있나요? 그 부품의 열 패드 바로 아래에 소형 비아들(이를 열용 비아라고 부릅니다)을 여러 개 배치하세요. 이는 마치 열을 내부층이나 기판 하부로 전달하는 고속도로를 만드는 것과 같습니다.
• 에지 도금 및 노출된 구리: 고주파 회로 기판의 경우, 기판 가장자리에 구리 도금을 하거나 특정 위치에 구리를 노출시킬 수 있습니다. 이를 통해 전자기 간섭(EMI)에 대한 차폐 효과를 얻을 수 있습니다.
• 구리 두께는 일반적으로: 여기 황금률이 있습니다: 특별한 이유가 없다면 표준 두께를 고수하세요 1온스 구리 두께 정말 타당한 이유가 있는 경우가 아니라면 —예를 들어 많은 열이나 큰 전류가 흐르는 경우와 같이 —두꺼운 두께로 갈 필요가 없습니다. 표준 두께는 비용이 저렴하고 제조가 쉬우며 모든 설계의 90%에 적합합니다 .

PCB 제조: 구리 호일, 도금 및 규격

구리 호일 두께는 어떻게 만들어지나요

먼저, 얇은 시트 형태의 구리 호일 을 시작하여 베어 보드 위에 라미네이트합니다. 이것이 기본층을 형성합니다 —1온스와 같은 시작 중량

그런 다음 이 구리 도금 공정을 사용하여 홀 내부(이들은 비아임)와 같은 특정 부위에 구리를 쌓아 올립니다. 이를 통해 기판을 통한 연결이 훨씬 강력해지며, 특정 영역의 전체 두께를 증가시킬 수 있습니다.

표준 구리 두께 대부분의 PCB에서 일반적인 구리 두께는 전면 1온스 구리입니다. 하지만 원하는 사양을 지정하면 2온스 구리 , 목표값에 도달할 수 있도록 도금을 추가합니다. 그리고 그 과정 전반에 걸쳐 두께를 지속적으로 점검하여 사양에 맞는지 확인합니다.

PCB 어셈블리 고려사항

두꺼운 구리는 납땜하기 매우 까다롭습니다! 열을 많이 흡수하기 때문에 조립 업체가 더 강력한 화학물질을 사용하거나 납땜 온도를 높여야 적절한 접합을 얻을 수 있습니다.

문제는 바로 이 추가적인 열이 위험할 수 있다는 점입니다. 기판의 다른 부분에 있는 얇고 섬세한 배선 패턴이 손상될 수도 있습니다.

제가 드리는 가장 중요한 팁은? 보드에 서로 다른 구리 두께가 혼합되어 있다면 반드시 제조업체에 알려야 한다는 것입니다. pCB 조립 미리 집에 도착할 예정임을 알려주세요. 이렇게 하면 상대방이 절차를 조정하고 실수로 귀하의 디자인을 손상시키는 일을 방지할 수 있습니다.

PCB 설계에서 구리 두께에 관한 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: PCB 설계에서 1온스 구리와 2온스 구리의 주요 장점은 무엇인가요?

A: 1온스는 일상적으로 사용하는 일반적인 선택이라고 생각하면 됩니다. — iT ’비용이 더 저렴하며 대부분의 디지털 회로에 훌륭하게 작동하고 매우 미세한 트레이스를 만들 수 있게 해줍니다. 당신은 ’선택할 것입니다 2온스 구리 더 많은 전력을 전달해야 하거나, 발열을 더 잘 처리하거나, 전원 커넥터와 같은 부위에서 기판을 더욱 견고하게 만들고 싶을 때 2온스를 선택합니다.

Q: 두꺼운 구리가 필요한지 어떻게 알 수 있나요?

A: 트레이스 폭 계산기를 사용하여 계산한 결과, 1온스 트레이스가 과열되거나 전압 강하가 너무 크게 나타난다면 ’2온스로 고려할 시기입니다. 또한, 동작 중에 기판이 뜨거워지는 경우에도 마찬가지입니다 — 직관을 믿고(수치도 확인하고) 두꺼운 것을 선택하세요.

Q: 외부 PCB 레이어의 표준 구리 두께는 무엇인가요?

A: 대부분의 보드는 1온스를 사용하지만, 전력 소비가 큰 제품을 제작할 경우 외부 레이어에도 2온스를 매우 흔히 사용합니다. ’정말로 내구성이 중요한 용도의 경우, 일부 설계에서는 더 두꺼운 구리 두께를 사용하기도 합니다.

Q: 다층 보드에서 구리 두께를 혼합할 수 있나요?

A: 물론입니다! 다층 보드에서는 실제로 매우 일반적인 방법입니다. 민감한 신호용으로 한 레이어에는 얇은 구리를 사용하고, 전원 평면용으로 다른 레이어에는 두꺼운 구리를 사용할 수 있습니다.

Q: 구리 두께가 플렉시블 PCB 및 플렉시블 회로 설계에 어떤 영향을 미치나요?

A: 플렉시블 PCB의 경우 얇을수록 좋습니다. 일반적으로 0.5온스 또는 1온스 구리를 사용합니다. 두꺼운 구리는 굽힘 성능이 나쁘고 균열이 생길 수 있으므로 대부분의 플렉시블 응용 분야에서는 피합니다.

Q: PCB 상에 과도한 구리가 남아 있는 경우 어떻게 해야 하나요?

A: 네, 실제로 그렇습니다. 계획 없이 큰 면적에 고체적인 구리 도포를 하게 되면 기판이 조립 중 휘는 현상이 발생하거나 열 분포가 고르지 않게 될 수 있습니다. 항상 레이어 간 구리 분포를 균형 있게 맞추고, 패드에 연결할 때는 서멀 리리프(thermal relief)를 사용하는 것이 좋습니다.

결론: 적절한 구리 두께 선택의 중요성

결국 최종적으로 여러분이 PCB 설계에서 적절한 구리 두께를 선택하는 것 은 모두 균형을 이루는 데에 달려 있습니다.

표준 사양인 1온스 구리 구리 두께를 사용하는 것은 대부분의 프로젝트의 약 90%에 해당하는 경우에 비용을 절감할 수 있는 확실한 방법입니다. 하지만 고전력 처리나 발열이 심해지는 상황에서는 2온스 구리 두께 또는 그보다 더 두꺼운 구리를 사용해야 합니다. 단순히 동작하게 만드는 것을 넘어서 —안전하고 신뢰성 있으며 오랫동안 사용할 수 있도록 제작하는 데 목적이 있습니다.

구리 기판 전자적으로 제작하는 모든 것의 기반이다. 어떻게 구리 두께 , 기판 적층 구조, 그리고 실제 요구 사항이 서로 어떻게 맞아떨어지는지를 이해하는 것이 프로젝트를 단순히 '기능하는' 수준에서 '완벽하게 작동하는' 수준으로 끌어올려준다.

따라서 선택을 고민하고 있다면 1 oz 대 2 oz 구리 , 또는 oz 대 2 oz 구리 pcb , 기억하라: 표준 규칙과 약간의 계산을 지침으로 삼으면 결코 틀릴 일이 없다.