SI PI EMC/Basis of EMC9 9. _PI의 문제 발생 원인과 대책_ 전압이 왜 자꾸 빠지는 걸까?PCB를 설계하다 보면 전원은 분명 인가됐는데도 IC가 제대로 동작하지 않거나, 간헐적으로 리셋되는 현상을 마주하게 됩니다. 이런 경우 단순히 전압 수치를 보는 것만으로는 문제를 찾기 어렵고, 전원 무결성(Power Integrity, PI)에 대한 근본적인 접근이 필요합니다. 신호가 아무리 정돈돼 있어도, 전원이 불안정하면 시스템 전체가 흔들립니다. PI 문제를 유발하는 주요 원인기생 저항 – IR-DropPCB의 전원 및 접지 경로에는 설계자가 의도하지 않은 미세한 저항, 즉 기생 저항(Parasitic Resistance)이 존재합니다. 이 저항은 특히 고속 동작이나 다수의 IC가 동시에 작동할 때 전류가 증가하면서 IR-Drop이라는 전압 강하 현상을 일으킵니다. 전압.. 2025. 5. 20. 8. _SI의 문제 발생 원인과 대책_ 신호가 왜 삐끗할까?PCB 설계를 하다 보면, 분명히 정상으로 보였던 회로에서 신호가 예상과 다르게 반응하는 경우가 자주 발생합니다. 테스트 환경에선 잘 동작하던 회로가 실사용에서는 데이터 오류를 일으키거나, 타이밍이 어긋나며 불안정해지는 사례도 흔합니다. 이런 경우 설계자는 가장 먼저 SI, 즉 신호 무결성(Signal Integrity)의 문제를 점검하게 됩니다. SI 문제를 유발하는 주요 원인임피던스 불연속신호선의 폭이 갑자기 바뀌거나, 급격히 꺾이거나(Bending), Via를 지나거나 Stub이 생기면 선로의 임피던스가 일정하지 않게 됩니다. 이런 불연속은 고속 신호에서 반사를 유발하며, 파형을 왜곡시키는 직접적인 원인이 됩니다.Ringing임피던스 매칭이 제대로 이루어지지 않으면 신호가 끝단에.. 2025. 5. 20. 7. _SI, PI, EMI의 상관 관계_ SI, PI, EMI는 서로 다른 영역이지만 본질적으로 하나로 연결됩니다전자 회로를 설계하다 보면 흔히 듣게 되는 용어가 있습니다. "이건 SI 문제입니다", "전원 품질(PI)이 불안정해서 오동작이 발생하네요", "EMI 때문에 인증이 통과되지 않았습니다"라는 말들입니다. 겉으로는 각각 별개의 문제처럼 들리지만, 실제 설계 현장에서는 이 세 가지가 유기적으로 맞물려 있다는 점을 자주 확인하게 됩니다. SI와 PI가 불안하면 EMI는 필연적으로 발생합니다SI (Signal Integrity): 디지털 신호가 손상 없이 정확하게 도달하는지 평가하는 개념PI (Power Integrity): 회로에 안정적인 전원이 공급되는지를 의미EMI (Electromagnetic Interference): SI 또는 P.. 2025. 5. 19. 6. _신호 / 전원 무 결성_ SI와 PI, 고속 디지털 설계의 필수 개념최근 전자기기의 고속화가 가속되면서 설계 현장에서는 'SI/PI는 확보됐는가?'라는 질문이 일상이 되었습니다. Signal Integrity(신호 무결성)과 Power Integrity(전원 무결성)는 더 이상 선택적인 설계 요소가 아닙니다. 디지털 시스템의 안정성과 성능 확보를 위해 설계 초기에 반드시 고려되어야 할 기본 조건입니다. Signal Integrity(SI)의 개념과 중요성SI는 신호가 왜곡 없이 수신 지점까지 도달하는지를 의미합니다. 고속 신호일수록 패턴의 길이나 임피던스 불일치, 리턴 패스의 비정상적인 구성으로 인해 신호 반사, 링잉, 크로스토크 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 신호 품질 저하는 데이터 오류뿐 아니라 EMI 방출을 유발.. 2025. 5. 19. 5. _디지털 시스템 동향_ 고속화된 시스템, 설계자는 더 섬세해져야 한다전자기기의 성능이 향상될수록 PCB 설계자의 역할은 더 복잡해집니다. 과거보다 훨씬 빠른 속도로 동작하는 디지털 회로는 단순한 연결 설계를 넘어, 신호 무결성(SI)과 전원 무결성(PI)까지 세심하게 관리해야 안정적인 시스템이 구현됩니다. 이 같은 흐름의 중심에는 반도체 집적도 증가를 의미하는 무어의 법칙이 있습니다. 이 법칙은 설계자 입장에서 단순한 기술 트렌드가 아니라, 실질적인 설계 난이도의 상승을 의미합니다. 시스템 주파수가 높아질수록 설계 부담은 커진다불과 수십 년 전만 해도 10 MHz를 넘는 클럭 주파수는 고속으로 분류됐지만, 오늘날의 전자기기는 GHz 단위가 기본입니다. 고속 신호는 데이터를 빠르게 전송할 수 있다는 장점이 있지만, 그 이면에는 .. 2025. 5. 19. 4. _EMC 비용_ EMC 비용, 설계 초기에 잡아야 덜 아프다전자기기 개발 현장에서 종종 들리는 말이 있다. “EMC? 나중에 테스트하고 안 되면 막지 뭐.” 하지만 EMC 테스트에서 문제가 발생했을 때의 후폭풍은 작지 않다. 급하게 쉴딩 테이프를 덧대거나 비드를 부착하며 커넥터 주변을 수습하는 밤샘 디버깅은 낯설지 않은 광경이다. 결과적으로는 제품 출시 일정이 미뤄지고, 원치 않는 추가 비용이 발생하게 된다. 개발 프로세스에 EMC를 어떻게 반영할 것인가일반적인 개발 프로세스에서는 설계 → 시제품 제작 → EMC 시험 → 불합격 → 보완 설계의 흐름을 따른다. 그러나 EMC에서의 ‘보완’은 단순히 부품 몇 개를 교체하는 수준이 아니다. 기판 레이아웃, 회로 구성, 배선 구조까지 손봐야 하며, 이는 사실상 기획 단계로 되.. 2025. 5. 18. 이전 1 2 다음