PCB 동박 채우기에 대한 기본 사항

최초 게시일 Jan 06, 2026, 업데이트 되였습니다. Jan 09, 2026

1 분

PCB 설계에서 동박 채우기란?

동박 채우기(Copper Pour)는 PCB 동박 레이어의 미사용 영역을 솔리드 동박 평면으로 채우는 기술을 말합니다. 이 평면은 전원 또는 접지 네트에 연결되어 연속적인 전도 경로를 형성합니다. 동박 채우기는 일반적으로 전원 및 접지 평면에 사용되며, 특정 목적을 위해 신호 레이어에도 사용됩니다.

동박 채우기의 목적:

접지 평면: 동박 채우기는 솔리드 접지 평면을 형성하여 신호에 대한 저임피던스 리턴 경로를 제공하고 전자기 간섭(EMI)을 줄입니다.

전원 평면: 동박 채우기는 전원 평면으로 사용되어 PCB 전체에 전력을 균일하게 분배하고, 전압 강하를 최소화하며 전원 안정성을 향상시킵니다.

방열: 동박 채우기는 히트싱크 역할을 하여 전력 부품에서 발생하는 열을 분산시키고 방출하여 과열을 방지하고 PCB의 신뢰성을 보장합니다.

동박 채우기의 장점:

향상된 신호 무결성: 접지 루프, 노이즈, 간섭을 줄여 신호 무결성을 유지하고 신호 저하를 최소화합니다.

개선된 열 관리: 동박 채우기는 방열을 향상시켜 핫스팟을 방지하고 부품의 최적 작동 온도를 보장합니다.

동박 절약: 동박 채우기의 효과적인 활용은 추가 트레이스의 필요성을 줄이고 동박 활용 효율성을 높여 비용 절감으로 이어집니다.

동박 채우기 구현:

동박 채우기 배치는 PCB의 미사용 공간을 평면 동박으로 채우는 것을 의미합니다. 이는 PCB 설계의 중요한 부분이며, 모든 주요 PCB 설계 소프트웨어에서 자동으로 배치할 수 있습니다. 동박 채우기 접지 임피던스를 낮춰 EMC를 구축하고, 전압 강하를 줄여 전력 효율성을 높이며, 루프 면적을 줄여 EMI를 완화하는 데 도움이 됩니다.

동박 채우기 내 서멀 릴리프 패드 사용

동박은 열전도성이 매우 높습니다(약 380W/(m·K)). 이 때문에 패드가 인접한 동박 평면에 모든 면에서 완전히 연결되면 솔더링 중 열이 매우 빠르게 방출되어 솔더링 문제가 발생합니다. "서멀 릴리프" 패드는 열 방출을 줄이고 솔더링을 돕기 위해 사용됩니다.

Use Thermal Relief Pads Within Copper Pour

해치형과 솔리드형 동박 채우기

알려진 바와 같이 PCB 트레이스의 분포 정전 용량은 고주파 조건에서 영향을 미칩니다. 트레이스의 길이가 노이즈 주파수의 해당 파장의 1/20보다 크면 트레이스는 안테나 역할을 하여 이 노이즈를 주변 공간으로 전송합니다. 접지가 불량한 동박 채우기는 이 노이즈를 더욱 전파하는 데 기여합니다. 따라서 고주파 회로에서 접지 연결은 전기적 연속성뿐만 아니라 λ/20 미만의 간격을 유지해야 합니다. 트레이스의 비아는 다층 기판의 접지 평면에 "양호한 접지"를 달성하는 데 도움이 됩니다. 적절히 설계된 동박 평면은 전류 용량을 증가시킬 뿐만 아니라 EMI도 줄입니다.

일반적으로 두 가지 스타일의 동박 채우기가 있습니다: 솔리드형과 해치형. 솔리드형 채우기 전류 용량을 증가시키고 차폐 기능을 제공하지만, 웨이브 솔더링 시 휨과 동박 박리를 유발할 수 있습니다. 이는 솔리드 동박 채우기에 슬롯/개구부를 설계하여 완화할 수 있습니다. 반면 해치형 채우기는 주로 차폐용으로 사용되며 전류 운반 능력이 높지 않습니다. 해치형 채우기는 동박 면적이 줄어들어 방열에 유리할 수 있습니다. 그러나 해치형 채우기의 단점은 그것을 구성하는 동박 "세그먼트"가 EMI를 증가시킬 수 있다는 것입니다: 이러한 세그먼트의 길이가 회로 작동 주파수의 전기적 길이와 유사할 때, 전체 채우기 간섭 신호를 전송하는 많은 안테나처럼 작동하여 회로가 전혀 작동하지 않을 수 있습니다. PCB의 회로에 맞는 동박 채우기 유형을 선택하는 것이 가장 좋습니다: EMI 요구 사항이 있는 고주파 회로에는 해치형 채우기, 저주파 또는 고전류 회로에는 솔리드형 채우기를 사용하세요.

더 높은 정밀도와 품질을 요구하는 현대 PCB 설계에서 모든 주요 PCB 제조업체는 저비용 습식 필름 공정을 버리고 우수한 건식 필름 공정을 채택했습니다. 해치형 동박 채우기는 건식 필름 공정에서 필름 균열을 유발할 수 있으므로 가능한 경우 해치형 대신 솔리드형 채우기를 사용하는 것이 좋습니다.

Hatched and Solid Copper Pour

내층의 동박 채우기

잔동율: 에칭 후 내층에 남아있는 동박 면적과 전체 기판 면적의 비율입니다.

Copper Fills on Inner Layers

적층: 프리프레그를 적절한 크기로 자른 후 내층 코어 사이 또는 코어와 동박 시트 사이에 배치합니다. 층이 쌓인 스택(적층판)을 가열하고 가압하여 프리프레그 레이어의 수지 함량을 녹입니다. 수지는 인접한 레이어의 동박이 없는 영역을 채우기 위해 흐르고, 냉각되면 레이어를 함께 접합합니다.

Laminating

설계 문제: 낮은 잔동율은 프리프레그의 수지가 누락된 동박의 위치를 채우기 위해 더 많이 퍼져야 함을 의미합니다. 그 결과 예상보다 얇은 기판, 동박 레이어의 주름/접힘, 수지의 보이드, 수지 부족으로 인한 잠재적인 층 분리 등이 발생할 수 있습니다.

Low copper coverage

설계 제안: 가능한 경우 기판의 빈 영역에 동박 채우기를 배치하세요. 고속 신호 트레이스로부터 최소 0.5mm 간격을 유지하세요.

Design suggestion

총 적층판 및 기판 두께 계산

이론적 적층판 두께

= 외층 동박 + 경화된 프리프레그 + 코어

= (0.7×2) + (4.54+4.48) + (1.2+44.84+1.2) = 57.66 mil = 1.46 mm.

이론적 기판 두께

= 솔더 마스크 + 도금된 외층 동박 + 경화된 프리프레그 + 코어

= (1×2) + (1.4×2) + (4.54+4.48) + (1.2+44.84+1.2) = 61.06 mil = 1.55 mm.

경화된 프리프레그 두께

= 미경화 프리프레그 두께 – 인접 코어 레이어에서 수지로 채워질 두께

= 미경화 프리프레그 두께 – ((1 – 잔동율) × 동박 두께)

예시 스택업은 아래 표에 설명되어 있습니다.

Calculating Total Laminate and Board Thickness

레이어 1과 2를 예로 들면:

미경화 프리프레그 두께 = 4.72 mil, 레이어 2 잔동율 = 85%, 내층 동박 두께 = 1 oz,
경화된 프리프레그 두께 = 4.72 – ((1 – 85%) × 1.2) = 4.54 mil.

명목상 1 oz 동박 두께는 35 μm이지만, 전처리 및 브라우닝 중 손실로 인해 실제 두께는 30 μm(1.2 mil)입니다.

JLCPCB의 패널 동박 채우기 추가

JLCPCB는 낮은 기판 두께와 불균일한 도금과 같은 넓은 빈 공간으로 인한 결함을 방지하기 위해 내층과 외층 모두에 동박 채우기를 패널에 추가합니다. 동박 채우기는 핸들링 스트립, 브리지 피스 및 PCB 단위 외부의 기타 영역에만 추가됩니다. 유효한 PCB 내부에는 동박이 추가되지 않습니다. 피듀셜, 기구 홀, 마우스 바이트, V-컷 주변에는 간격이 추가됩니다.

Copper Pour Be Added To Panels

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