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안녕하세요?

(주)알앤디테크 입니다.


PCB설계시 전류밀도를 왜 분석해야 하는가??


보통 PCB설계시에 부품 배치와 배선이 거의 주된 작업이 됩니다.

이때 Routing Pattern이 굉장히 중요한데요, 시간당 흐르는 전류밀도를 가지고 설계의 안정성을 가늠해 볼 수 있습니다.

설계의 안정하다면 여러번 설계 sample을 만들지 않아도 안정적으로 전류를 컨트롤해서 오랜 시간이 흘러도

pcb가 뜨거워지거나 부품에 무리를 주지 않게 할 수 있습니다.


전류밀도 ( Current Density )는 패턴이 제대로 되어 있는지 Loof가 제대로 되어 있는지 볼 수 있으며,

주파수 변환에 따른 전류의 단위 면적을 살펴볼 수 있게 됩니다


전류는 ​magnetic field의 흐름이고 magnetic field의 불안정한 변화는 electronic noise의 source입니다.
전류밀도가 높거나 전류의 회귀 loop가 주로 impedance 매칭 등이 좋지 않아 회귀경로가 바깥으로 도는 경우 문제가 커지게 되어 PCB가 스트레스를 받습니다. 이 스트레스는 물리적인 현상으로는 열이나 박리로 나타나고 전기적인 현상은 EMI 노이즈가
됩니다.

거꾸로 전류밀도가 낮으면 V=IR에서 저항은 고정되어 있기 때문에 전류량이 낮아지면 전압이 함께 낮아지게(강하가) 됩니다.

전압 강하가 일어나는 전자회로는 사상누각과 같아서 그런 상태에서 SI나 EMI를 해결하려 해도 큰 의미가 없는 것 입니다. 그러므로 안정된 전압은 아주 기본적인 요구라고 할 수 있겠습니다. 최근에는 아주 작은 디바이스 전압을 이용하려는 노력이 있기 때문에 적은 전압의 강하(IR-DROP)이더라도 큰 영향을 줄 수가 있는 것 입니다.

Altium Designer에서는 이 전류밀도를 쉽게 그리고 편하게 볼 수 있도록 되어 있습니다.

Altium에서의 PDN Analyzer ( Power Delivery Network )로 옵션입니다.


          p>


감사합니다.



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