트레이스(Trace) 저항

 

트레이스(Trace) 저항

 

트레이스(Trace) 저항이란?

 

트레이스 저항은 PCB (Printed Circuit Board) 회로 기판에서 트레이스(회로 경로)가 갖는 저항값을 의미합니다.

즉, 전기 신호가 트레이스를 따라 흐르면서 경험하는 저항값으로, 트레이스의 재질, 폭, 길이, 두께 등에 따라 달라집니다.

아래 그림에서 보이는 구리 선을 트레이스(회로 경로)라고 합니다.

 

 

트레이스(Trace) 저항 고려 사항

 

트레이스 저항 선정 시 다음과 같은 조건을 고려하여 저항을 선정합니다.

고주파 회로: 고주파 신호는 저항에 의해 왜곡되기 쉬우므로 트레이스 저항을 최소화해야 합니다.

고전류 회로: 고전류가 흐르는 트레이스는 저항으로 인해 열이 많이 발생할 수 있으므로 트레이스 폭을 충분히 확보해야 합니다.

 

트레이스의 저항 요소로는 다음과 같습니다.

 

• 길이: 트레이스가 길어질수록 저항은 증가합니다.
• 폭: 트레이스가 좁아질수록 저항은 증가합니다.
• 두께: 트레이스가 얇아질수록 저항은 증가합니다.

 

트레이스 두께(t)

 

트레이스의 두께를 구하는 방법을 알아봅시다.

기호는 온스[oz]를 사용하며 1oz = 35μm입니다.

이때 1oz는 가로, 세로 1ft * 1ft 원판에 동박을 일정 높이로 깔았을 때의 높이를 말합니다.

1oz는 무게의 단위로 약 28.3496g으로 환산할 수 있습니다. 계산은 아래와 같습니다. 동의 밀도는 8.92g/cm3를 참고합니다.

부피 = 무게/밀도 = 1oz / (8.92g/cm3) = 28.3496g / (8.92/cm3) = 3.1782cm3 입니다.

 

이제 1ft = 30.48cm를 이용하여 부피인 3.1782cm3 = 30.48cm * 30.48cm * 두께[cm]

두께[cm] = 3.1782cm3 / 30.482 cm2 = 0.00342cm = 0.0342mm = 34.2μm 임을 알 수 있습니다.

편의상 35μm라고 말을 합니다.

그러므로 1oz = 35μm, 2oz = 70μm ... 비례해서 커지는 것을 알 수 있습니다.

 

트레이스(Trace) 저항값 계산법

 

 

• 트레이스 저항(TR): 트레이스의 저항을 나타냅니다. 단위는 mΩ을 사용합니다.
• 트레이스 길이(L): 트레이스의 길이를 mm 단위로 측정합니다.
• 트레이스 폭(W): 트레이스의 폭을 mm 단위로 측정합니다.
• 트레이스 두께(t): PCB 제조업체에서 제공하는 구리 두께를 μm 단위로 확인합니다.

일반적인 PCB는 1oz(35μm), 2oz(70μm), 3oz(105μm) 두께를 사용합니다.

• 구리의 저항률(ρ): 일반적인 구리(동)의 저항률은 0.0172μΩm입니다.

 

예를 들어, 트레이스 길이가 10mm이고, 폭이 1mm, 두께가 35μm라면 아래와 같은 저항값을 구할 수 있습니다.

 

좀 더 정확한 저항값을 구하고 싶다면 두께를 34.2μm로 대입하여 계산합니다.

 

약 14%정도의 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.