몇 층짜리 PCB로 설계를 해야 하나?
회로도를 받았다.
PCB 설계를 시작해야 하는데, 몇 층짜리 PCB로 설계를 해야 하나?
누가 결정해 주면 좋으련만 그럴 사람이 없다.
내가 스스로 판단하고 결정해야 하는데 감이 안잡힌다.
층 수를 결정하는 데 영향을 주는 요소들을 먼저 생각해보자.
1. 배선의 양
2. PCB 가격
3. 노이즈
4. 부품의 데이타시트에 있는 Layout 가이드
1. 배선의 양을 보고 PCB 층 수를 결정.
회로도를 보면 연결된 net 들이 있다. 이 net 들이 곧 PCB 에서 배선이 될텐데, 배선의 양이 많으면 PCB 층 수를 늘려야 한다.
처음엔 2층으로 해보자고 일단 생각해두고 PCB 설계를 진행해보자.
그런데 배선을 하다보니 어? 배선할 공간이 부족하네. 신호선도 빽빽하고, 전원선 폭도 좀 안나오고, 젤 큰 문제는 그라운드가 충분하지 않아보여. 한다면 층 수를 늘려야 한다.
PCB 사이즈를 늘려서 해결할 수도 있지만 PCB 사이즈는 이미 결정되어 있다고 본다면 결국 층 수를 늘려야 한다.
2층 다음엔 4층이다. PCB는 보통 짝수로 층 수가 늘어난다. 2층 보다는 4층이 배선 공간이 많다.
2. PCB 가격을 고려해 PCB 층 수를 결정.
PCB는 층 수가 많아질 수록 제작 가격이 올라간다.
예를 들어 2층짜리가 20만원이라면, 4층은 40만원, 6층은 60만원, 8층은 80만원 이런식으로 가격이 비싸진다.
4층으로 설계하고 싶은데 돈을 먼저 아껴야 해. 한다면 2층으로 설계해야 한다.
3. 노이즈를 잘 제거 할 수 있는 쪽으로 PCB 층 수를 결정.
2층 보다는 4층이 노이즈 제거에 유리하다. 4층보다는 6층이 노이즈 제거에 유리하다.
노이즈를 제거할 수 있는 방법은 여러가지가 있다.
그 중 하나만 예를 들면, 그라운드(GND=ground) 를 잘 깔아주는 것이다.
노이즈를 발생시키는 신호선이 있다. 이 신호는 신호선을 그라운드로 차폐시키면 다른 신호에 노이즈 전달을 막을 수 있다고 하자.
2층으로 설계하면 노이즈 신호선을 1층에 배선하든 2층에 배선하든 외부로 노출되어 차폐가 어렵다.
그러나 4층으로 설계하면 노이즈 신호선을 3층에 배선하고 2층, 4층을 그라운드로 감싸서 노이즈를 차폐시킬 수 있다.
6층으로 설계한다면 더 유연하게 배선과 차폐를 할 수 있다.
노이즈 제거를 위해 6층까지 사용 할 필요가 없다면 적절히 4층으로 설계하면 된다.
4. 부품의 데이타시트에 있는 Layout 가이드에 따라 PCB 층 수를 결정.
어떤 부품은 데이타시트에 Layout 가이드(PCB 설계 가이드)를 제공한다.
이런 부품이 있는 회로는 그 부품의 Layout 가이드에 따라 PCB 설계를 하면 된다.
나는 회로 전체 배선 양도 얼마 없고, 가격도 싸게 만들고 싶고해서 2층으로 설계하고 싶은데
회로의 어느 한 부품의 데이타시트 Layout 가이드가 노이즈 문제 때문에 PCB를 4층으로 사용할 것을 권장하고 있다고 하자.
이런 경우에 가이드에 따라 PCB 층 수를 결정해야 할 상황이 생길 수 있다.
.
.
그것은 내가 여러분과 함께 있는 동안에는
예수 그리스도와 그분께서 십자가에 못박히셨다는 것 이외에는
아무것도 알지 않기로 굳게 결심했기 때문입니다.