[PCB EMI] Noise 경로 (3)

노이즈 경로의 핵심, 케이블 관리

전자기기 간 노이즈 문제는 기기 내부뿐 아니라 외부 연결선, 특히 케이블을 통해 더욱 광범위하게 발생한다. 설계자는 회로와 쉴딩에만 집중한 나머지, 정작 주요 노이즈 경로인 케이블을 간과하는 경우가 많다. EMC 시험에서 반복적으로 문제가 발생하는 제품을 살펴보면, 필터와 쉴딩을 충분히 적용했음에도 노이즈가 계속 방사되는 원인이 대부분 케이블에 있음을 확인할 수 있다.

 

대표적인 노이즈 경로 네 가지

노이즈 전파는 다음 네 가지 방식으로 구분된다.

1. CE (Conduction Emission)
   기기 내부의 노이즈가 전원선이나 통신선을 통해 외부로 전도되는 현상이다. 공통 임피던스 경로를 통해 다른 장비에 영향을 줄 수 있으므로, AC 입력부에 라인 필터를 설치해 차단하는 것이 기본 대응 방식이다.
2. CE → RE (Conduction to Radiation Emission)
   전도된 노이즈가 케이블을 따라 이동하다 외부로 방사되는 형태다. 이때 케이블은 안테나 역할을 하게 되며, 고속 통신선이나 전원선, USB 등에서 흔히 발생한다. 외부 쉴딩 적용과 케이블 길이 최소화가 핵심 대응책이다.
3. RE → CE (Radiation to Conduction)
   외부에서 방사된 전자파가 케이블을 통해 기기 내부로 유입되는 경우다. 이 역시 케이블이 수신 안테나처럼 작용하므로, 쉴딩 및 커넥터 접속부의 접지 일관성 확보가 중요하다.
4. RE (Radiation Emission)
   기기 내부 회로나 부품에서 직접 방사되는 형태다. 케이스 설계, 내부 접지 구조, 고속 회로의 배치 등이 주요 대응 포인트다.

 

왜 케이블이 핵심인가?

케이블은 노이즈의 양방향 전달 경로다. 회로 내에서 발생한 노이즈가 케이블을 통해 외부로 유출될 수 있고, 반대로 외부 간섭이 케이블을 통해 내부 회로로 유입되기도 한다. 특히 외부와 직접 연결되는 구조 특성상, 케이블은 설계에서 가장 먼저 고려해야 할 항목이다.

이러한 특성 때문에, EMC 설계에서는 케이블의 구조, 배선 경로, 쉴딩 유무를 면밀히 검토해야 하며 다음 요소는 필수 확인 사항에 해당한다:

• AC 라인 초입 라인 필터 유무
• 케이블 외피의 쉴딩 및 접지 처리 상태
• 고속 신호선과 전원선의 분리 배선 여부
• 커넥터 접속부의 접지 일관성

 

실무에서 자주 간과되는 부분

많은 설계자들이 EMC 인증 단계에서 예상치 못한 문제를 겪는다. 특히 제품 양산 직전, CE/KC 인증에서 불합격 판정을 받는 사례는 대부분 케이블 처리의 미흡에서 비롯된다. 케이블이 PCB나 구조물 근처를 감싸듯 지나가거나, 쉴딩이 불연속인 경우는 노이즈 방사 또는 수신의 주요 원인이 된다.

케이블을 단순 연결선이 아닌, 노이즈의 경로이자 안테나로 인식하는 관점 전환이 EMC 대응의 출발점이다.