인프런 커뮤니티 질문&답변

안녕하세요, 답변 남겨드립니다.

질문 주신 샤시(Chassis) 그라운드는 제품의 금속 케이스나 실드와 같은 물리적인 외피에 해당하며, 전자파(EMI) 차폐 및 외부 노이즈를 효과적으로 방출하기 위한 목적을 가지고 있습니다. 반면, 보드 내부의 Plane Ground는 디지털, 아날로그, 파워 등 회로 동작을 위한 참조 전위(Reference Ground) 역할을 수행합니다.

두 가지는 원칙적으로 동일하게 취급하지 않고, 연결 방식에 따라 성능이 크게 달라집니다. 보통은 DC 성분에서는 연결되지 않거나 단일 지점에서만 접지시키고, 고주파 성분에서는 캐패시터(예: 1 nF ~ 100 nF)나 EMI 필터를 통해 샤시 그라운드로 우회 경로를 만들어줍니다. 이렇게 하면 고주파 노이즈는 샤시를 통해 외부로 방출되지만, 저주파나 DC 그라운드는 회로의 기준 전위와 간섭하지 않게 됩니다.

예를 들어, Ethernet PHY 같은 고속 인터페이스는 RJ45 커넥터의 Shield 핀을 샤시 그라운드에 연결하고, 보드의 Signal Ground와는 1개의 고임피던스 저항(또는 RC 네트워크)으로만 연결합니다. 이렇게 하면 ESD나 Surge가 들어왔을 때 샤시로 빠르게 방전되며, Signal Ground를 오염시키지 않습니다. 또 다른 예시는 오디오 회로입니다. 아날로그 오디오 GND와 샤시를 직접 연결하면 험(Hum) 노이즈가 생기기 쉬우므로, 10 Ω 저항이나 페라이트 비드(Ferrite Bead)를 거쳐 단일 지점에서만 접속하여 Ground Loop를 방지합니다.

정리하면, 질문 주신 표현대로 “Plane Ground에서 샤시 그라운드 쪽으로 노이즈 성분을 밖으로 빼준다”는 설명은 절반 정도 맞습니다. 다만 모든 주파수 성분이 다이렉트로 나가는 것이 아니라, 고주파 노이즈만 선택적으로 배출되도록 RC, LC, FB와 같은 네트워크를 거쳐 샤시 접지로 전달하는 방식입니다. 실제 설계 시에는 PCB Layer Stack-up에서 "Signal GND, Earthing, Chassis GND"를 별도로 구분하고, 접점은 반드시 단일 지점 원칙(Single Point Grounding)을 따르는 것이 가장 일반적인 접근입니다.

안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 박진호님, 샤시 그라운드와 플레인 그라운드의 관계에 대해 설명드리겠습니다.

샤시 그라운드와 플레인 그라운드의 역할과 연결

1. 샤시 그라운드(Chassis Ground):

   • 샤시 그라운드는 제품의 물리적 외피, 즉 금속 케이스와 같은 구성 부품과 연결된 접지 층입니다. 이는 외부로부터의 전자기 간섭(EMI)을 차단하고, 제품 내부의 전자파가 외부로 방출되지 않도록 차폐하는 역할을 합니다.
     

2. 플레인 그라운드(Plane Ground):

   • 회로 기판 내에서의 전기적 기준점을 제공하며, 모든 전기 회로의 리턴 경로로 사용됩니다. 보통 PCB 내의 넓은 면적을 차지하고 있어, 낮은 임피던스를 통해 전자기적 간섭을 최소화합니다.
     

3. 두 그라운드의 연결:

   • 설계에 따라 다르지만, 일반적으로 샤시 그라운드와 플레인 그라운드는 직접 연결되기보다는 필터링 요소(예: 커패시터, 페라이트 비드)를 통해 연결됩니다. 이러한 방법은 회로와 외부 환경 간의 EMI를 줄일 수 있으며, 노이즈가 내부 회로로 유입되지 않고 외부로 배출되도록 합니다.
     

박진호님의 이해를 돕기 위해, 해당 개념에 관한 유사한 질문이 있는 게시글을 추천드립니다.
- 샤시 그라운드와 PCB 그라운드 연결에 대한 실질적인 예시 - 이 글에서는 실무에서의 설계 방법을 설명합니다.

저는 질문자님의 이해를 돕고자 지식공유자님의 기존 답변을 참고하여 유사한 답변 링크를 추천해드리고 있습니다.
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