원칩 USB D-A 컨버터 PCM2705의 아날로그 출력에, OP 앰프가 사용된 디스크리트 파워 앰프를 연결하는 헤드폰 앰프 제작 과정에 대해 세 달 동안 해설했다. 이번 달에는 설계한 USB D-A 컨버터 부착 헤드폰 앰프의 프린트 기판 설계에 대해 알아본다.
프린트 기판 설계에는 ‘제조상 따라야 하는 규정’이 많아 데이터를 제작 전, 각 기판 제조사의 ‘제조기준서’를 참조해야 한다. 그 중 회로 설계자가 알아두면 좋은 내용에 대해 살펴본다.
USB D-A 컨버터 부착 헤드폰 앰프의 프린트 기판 데이터는 최소 배선(라인) 폭을 0.127mm, 플레이팅 간 거리를 0.127mm, 베타 그라운드와 랜드의 거리를 0.5mm 이상으로 했으며, 표면 처리는 납땜 레벨러로 실시했고 비아(VIA)의 최소 지름은 0.3mm, 랜드 지름은 0.6mm로 제작했다.
이것은 프린트 기판 제조 제조사 중 하나인 P판(板).com의 제조 기준을 답습한 것이다 제조상의 규정을 만족시키지 않는 설계 데이터는 기판을 제조할 수 없다. 기판 설계 시 설정해야 하는 최소한의 규정을 제시한다.
부품 패드 사이나 패드와 배선 사이 등 동박끼리의 최소 거리(플레이팅 간 거리)를 규정하는 항목이 플레이팅 간 거리(배선 간 거리)다. 이것도 최소 배선 폭과 마찬가지로 0.15mm로 설정된 경우가 많다.
대전류가 흐르는 패턴일 경우, 특히 배선의 발열에 대해 고려해야 한다. 밀도와 체적에서 배선(동)의 질량을 구하고 그 질량과 비열, 그리고 배선에서 소비되는 전력으로 1초당 온도 상승을 구할 수 있다.
- CQ출판사 『트랜지스터기술』
이 기사는 월간 전자기술 연재 기사 <헤드폰용 USB D-A 컨버터 앰프 제작(4)>의 요약글입니다.
정리 : 김희성 기자 (npnted@hellot.net)
