| 원칙 | 이유 |
|---|
| 신호 층마다 인접한 기준면(reference plane) 을 둔다 | 리턴 경로(return path)를 짧게 만든다 |
| 전원면과 접지면을 마주 보게 둔다 | 두 면이 커패시터가 된다 |
| 층 배치를 대칭으로 한다 | 제작 시 휨을 막는다 |
| 고속 신호는 안쪽 층에 둔다 | 방사와 결합이 줄어든다 |
| 층 전환은 같은 기준면을 공유하는 층 사이로 한다 | 리턴이 갈아탈 필요가 없다 |
구성의 원칙과 재료는 Board Stackup이 소유한다.
| 변수 | 정하는 순서 |
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| 1. 층 구성과 유전체 두께 | 제작 가능한 조합에서 고른다 |
| 2. 목표 임피던스(impedance) | 인터페이스 규격이 정한다 |
| 3. 선폭 | 앞의 둘에서 계산된다 |
| 4. 차동 간격 | 차동 임피던스를 함께 만족하도록 푼다 |
| 공차 요인 | 영향 |
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| 에칭 공차 | 선폭이 목표에서 벗어난다 |
| 유전체 두께 공차 | 기준면과의 거리가 변한다 |
| 비유전율 편차 | 재료 로트마다 다르다 |
| 동박 두께 | 측면 형상이 달라진다 |
공차를 합치면 임피던스 편차가 규격을 넘을 수 있다. 제작사와 목표값·허용 범위를 먼저 합의한다.
| 규칙 | 이유 |
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| 기준면 위를 지난다 | 리턴 경로가 정의된다 |
| 기준면 분할선을 넘지 않는다 | 리턴이 우회하면 루프가 벌어진다 |
| 층 전환을 줄인다 | 전환마다 불연속이 생긴다 |
| 굽힘은 완만하게 | 급격한 굽힘은 임피던스가 변한다 |
| 분기(스터브)를 만들지 않는다 | 반사원이 된다 |
| 길이 정합은 군 단위로 | 인터페이스마다 기준이 다르다 |
| 정합용 사행은 결합이 생기지 않게 | 자기 자신과 결합하면 지연이 줄어든다 |
| 요소 | 무엇을 만드는가 | 줄이는 방법 |
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| 비아(via) 인덕턴스 | 직렬 인덕턴스 — 임피던스가 올라간다 | 짧게 · 리턴 비아를 가까이 |
| 비아 커패시턴스 | 패드와 기준면 사이 — 임피던스가 내려간다 | 안티패드를 키운다 |
| 비아 스터브 | 쓰지 않는 구간이 공진(resonance)한다 | 백드릴 · 얕은 층으로 전환 |
| 안티패드 | 기준면에 구멍이 나 리턴을 방해한다 | 크기와 배치를 관리한다 |
쓰지 않고 남은 비아 구간은 λ/4 가 되는 주파수에서 신호를 크게 깎는다. 스터브가 길수록 그
주파수가 낮아져 사용 대역 안으로 들어온다.
| 대책 | 내용 |
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| 백드릴 | 쓰지 않는 구간을 드릴로 제거한다 |
| 층 선택 | 전환 깊이를 줄여 스터브를 짧게 만든다 |
| 매립·블라인드 비아 | 스터브가 애초에 생기지 않는다 |
신호 비아 곁에 리턴 비아가 있어야 한다. 기준면이 같은 전위면 접지 비아 하나로 충분하고, 전위가
다르면 스티칭 커패시터가 필요하다 — Board Stackup §2.
| 요소 | 문제 | 대책 |
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| 커넥터 자체 | 임피던스 불연속 | 부품 선정 · 제조사 모델로 해석한다 |
| 진입 패드 | 넓은 패드가 커패시턴스를 더한다 | 패드 아래 기준면을 비운다 |
| 팬아웃 | 짧은 구간에 불연속이 몰린다 | 대칭을 유지하고 스터브를 없앤다 |
| 패키지–기판 전이 | 두 모델을 이어야 한다 | 제조사 모델을 받아 채널에 포함한다 |
| 축 | 확인 |
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| 스택업 | 신호 층마다 인접 기준면이 있는가 |
| 임피던스 | 목표값과 허용 범위를 제작사와 합의했는가 |
| 리턴 | 층 전환마다 리턴 경로가 이어지는가 |
| 분할 | 기준면 분할선을 넘는 신호가 없는가 |
| 스터브 | 비아 스터브가 대역 안에서 공진하지 않는가 |
| 길이 | 군마다 정합 기준을 지켰는가 |
| 커넥터 | 진입 구조를 해석에 포함했는가 |