| 순서 | 대책 | 비용 |
|---|
| 1 | 리턴 경로(return path)를 온전하게 한다 | 스택업(stackup) 설계 — 사실상 무료 |
| 2 | 루프 면적을 줄인다 | 배선(routing) 규칙 — 무료 |
| 3 | 잡음원을 줄인다 | 에지 속도 조절 · 부품 선정 |
| 4 | 필터를 둔다 | 부품 비용 |
| 5 | 차폐한다 | 부품·조립 비용 |
아래로 갈수록 비싸진다. 그런데 실무에서는 시험에서 걸린 뒤 아래쪽부터 손대는 일이 많다.
위쪽 둘은 설계 초기에만 무료다.
| 원칙 | 이유 |
|---|
| 온전한 접지면(ground plane)을 둔다 | 리턴 경로가 언제나 신호 바로 아래에 있다 |
| 접지면을 잘게 나누지 않는다 | 분할선이 리턴의 우회를 만든다 |
| 나눠야 하면 신호가 넘지 않게 한다 | 넘는 순간 루프가 벌어진다 |
| 여러 층의 접지를 스티칭 비아로 묶는다 | 층 사이 임피던스(impedance)를 낮춘다 |
| 가장자리에 스티칭을 둔다 | 평면 가장자리 방사를 줄인다 |
| 상황 | 대책 |
|---|
| 같은 전위의 기준면 사이 층 전환 | 신호 비아(via) 곁에 접지 비아를 둔다 |
| 다른 전위의 기준면 사이 층 전환 | 스티칭 커패시터를 둔다 |
| 기준면이 바뀌지 않는 전환 | 대책이 필요 없다 — 가장 좋은 전환이다 |
| 분할선을 반드시 넘어야 한다 | 넘는 지점에 커패시터를 두어 고주파 리턴 경로를 만든다 |
자세한 구조는 Board Stackup §2 가 소유한다.
| 소자 | 무엇을 막는가 | 자리 |
|---|
| 커패시터 | 고주파를 접지로 흘린다 | 잡음원 가까이 또는 경계에서 |
| 페라이트 비드 | 고주파에 저항성 손실을 준다 | 전원선 · 신호선 |
| 공통 모드 초크 | 공통 모드만 막고 차동은 통과시킨다 | 케이블 직전 |
| π 필터 | 넓은 대역을 억제한다 | 커넥터 진입부 |
| 배치 원칙 | 이유 |
|---|
| 경계에 둔다 | 잡음이 경계를 넘기 전에 막는다 |
| 접지 연결을 짧게 | 비아 인덕턴스가 성능을 정한다 |
| 필터 앞뒤 배선을 붙이지 않는다 | 결합으로 필터를 건너뛴다 |
| 커넥터 바로 옆에 | 그 뒤 배선이 다시 잡음을 받는다 |
필터를 두고도 효과가 없는 대부분의 원인은 배치다. 커넥터에서 멀거나 접지가 길면 필터는 동작하지
않는다.
| 항목 | 내용 |
|---|
| 원리 | 도체가 전자기장을 반사·흡수한다 |
| 틈이 결정한다 | 차폐 성능은 가장 긴 틈이 정한다 |
| 케이블 관통 | 차폐를 지나는 선은 그 지점에서 필터링해야 한다 |
| 접지 | 차폐체가 접지에 여러 점으로 연결되어야 한다 |
케이블은 기판 밖으로 나가는 가장 큰 방사체다.
| 대책 | 내용 |
|---|
| 공통 모드 초크 | 케이블로 나가는 공통 모드 전류를 막는다 |
| 커넥터 접지 | 차폐 케이블의 차폐를 360° 로 접지한다 |
| 필터 | 커넥터 진입부에서 걸러 낸다 |
| 경로 | 케이블을 잡음원 위로 지나게 하지 않는다 |
차폐 케이블의 차폐를 가는 선 하나로 접지하면 효과가 사라진다. 그 선의 인덕턴스가 고주파에서
연결을 끊는다.
| 구조 | 하는 일 |
|---|
| 온전한 접지면 | 리턴 경로 · 결합 차단 |
| 스티칭 비아 | 층 사이·가장자리 |
| 가드 트레이스 | 두 배선 사이에 접지 배선을 두어 결합을 줄인다 — 양끝과 중간을 비아로 접지해야 효과가 있다 |
| 차폐 캔 | 국부 차폐 |
| 필터 배치 | 경계에서 |
| 축 | 확인 |
|---|
| 스택업 | 신호 층마다 인접 기준면이 있는가 |
| 분할 | 분할선을 넘는 신호가 없는가 |
| 층 전환 | 리턴 비아나 스티칭 커패시터가 있는가 |
| 필터 | 경계에 있는가 · 접지가 짧은가 |
| 케이블 | 공통 모드 대책이 있는가 · 차폐 접지가 360° 인가 |
| 차폐 | 가장 긴 틈이 대역 안에서 방사하지 않는가 |
| 가드 | 가드 트레이스가 실제로 접지되어 있는가 |