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전자회로 실무 / PCB 신호

고립 동박을 지우는 작업과 아래 기준면을 유지하는 작업을 구분합니다

기판의 남는 구리를 정리하려다 신호 아래 접지면까지 지우면 전류가 돌아오는 길을 바꿀 수 있습니다. 이 글의 목적은 정리해도 되는 고립 동박과 신호의 기준면으로 필요한 구리를 구별하는 것입니다. 구리의 위치·연결 넷(net)·귀환 경로를 확인한 뒤 제거 여부를 판단하겠습니다.

먼저 알아둘 용어

동박 섬·채움 금지 영역 — 동박 섬은 주변과 연결되지 않은 구리 조각입니다. 채움 금지 영역은 자동 구리 채움이 들어오지 못하도록 정하는 영역으로 실제 층과 목적을 구분해 적용합니다.

코플래너(coplanar) 구조 — 신호 옆 같은 층의 접지 동박과 아래 기준면 등을 함께 사용하는 전송 구조입니다. 옆 구리의 간격과 접지 연결도 임피던스(impedance)의 일부라 임의 삭제하면 설계가 바뀝니다.

AGND(Analog Ground)·DGND(Digital Ground) — 아날로그(analog) 접지와 디지털(digital) 접지의 이름입니다. 이름이 다르다는 이유만으로 큰 슬롯을 내기보다 실제 전류 경로와 부품 요구를 기준으로 연결을 정합니다.

신호 쪽과 귀환 쪽의 진행 방향을 비교합니다. 점은 전류 방향을 나타내며 전자의 속도를 뜻하지 않습니다. 재생 속도와 움직임의 크기는 설명을 위한 것입니다.
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신호 쪽과 귀환 쪽의 진행 방향을 비교합니다. 점은 전류 방향을 나타내며 전자의 속도를 뜻하지 않습니다. 재생 속도와 움직임의 크기는 설명을 위한 것입니다. · 그림을 클릭하면 확대됩니다.

구리 채움을 다시 계산한 뒤 연결을 봅니다

차동(differential)쌍 사이와 패드(pad)·비아(via) 주변에 고립된 작은 섬이 남는지 확인합니다. 필요 없는 조각은 삭제하거나 해당 층의 채움 금지 영역으로 관리합니다. 구리에 GND(Ground)라는 이름을 붙이는 데서 끝내지 말고 실제 접지까지 전기적으로 연결돼 있는지 확인합니다. CAD(Computer-Aided Design)에서 아래층의 기준면도 표시해 신호 경로 밑이 비어 있지 않은지 봅니다.

의도적으로 신호 옆 접지 동박을 사용하는 코플래너 구조에서는 그 동박과 간격이 임피던스의 일부입니다. 고립 조각을 지운다는 이유로 설계된 접지 도체까지 습관적으로 제거하지 않습니다. 한 레이아웃의 금지 영역 모양을 모든 전송선에 복사하지 않습니다.

접지 이름보다 실제 왕복 전류를 추적합니다

민감한 회로, 스위칭(switching) 등 잡음을 만드는 회로, 커넥터(connector)를 배치하고 왕복 전류가 어디로 흐를지 표시합니다. AGND와 DGND라는 이름이 다르다는 이유만으로 접지면 사이를 크게 잘라내지 않습니다. 별도 영역이 필요하면 연결 지점을 설계하고 분리선을 무심코 가로지르는 신호를 피합니다.

사용 부품의 접지 요구를 해당 구조에 적용하고 최종 구리 채움에서 연결·절연·귀환 연속성을 재검사합니다. 삭제 전후에 무엇이 연결된 기준 도체였고 무엇이 불필요한 조각이었는지 기록해야 의도하지 않은 임피던스 변경을 줄일 수 있습니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

고립 동박을 지우는 작업과 아래 기준면을 유지하는 작업을 구분합니다 — 설명용 도해
고립 동박을 지우는 작업과 아래 기준면을 유지하는 작업을 구분합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.