글쓴이 : SOONDORI
n개 아날로그 신호를 1개 채널로 보내는, 트랜지스터 + 릴레이 결합 보드인데… 뻔한 아날로그 회로로 보이지만, 절대로 그렇지 않음.
대단한 검증 기준이 적용되어 있다. TI 로고가 각인된 특주 트랜지스터만 해도… CAN이 깨지거나 이탈할까 싶어서, 가압 실험, 진공 실험, 고전압 스트레스 실험 등을 진행하고 상상하기 어려운 수준의 내충격성, 내진동성도 확인한다. 20,000g(*)라고 했던가? 풀 가동하는 로켓의 진동이 워낙에 심하니까…
통과하면, 고정제 뿌리기. 그래서 플럭스 같은 것이 잔뜩.
* g는 중량의 g가 아니라 중력(Gravity)의 g. 1g는 9.8 m/s2. 2만 g를 만들기 위해서 NASA는 ‘초고속 짤순이’ 같은 것을 만들었고…
아래와 같은 다단 로켓의 곳곳에 사용된 것.
(표제부 사진 포함 출처 : 이베이)
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조금 오래된 제품의 회로 아랫면을 보면 패턴이 일직선이지 않고 곡선이거나 완만하게 꺾이는 모습이 많이 보이는데 혹시 여기에 특별한 이유가 있을까요? 짧은 식견으론 신호가 급하게 꺾이지 않고 완만하게 방향을 돌리는것이 전달 속도가 더 빠른가? 하는 생각도 듭니다.
안녕하세요?
먼저… 사각 기판 안의 모든 땜 포인트를 직선 Only로만 처리할 수는 없습니다. 반드시 꺾어지는 곳이 나오게 됩니다.
모두가 직각, 90도라고 가정할 때,
에칭할 때 꺽이는 안쪽 모서리나 바깥쪽을 칼같이 처리할 수가 없다고 합니다. 붓으로 건물 바닥에 페인트를 바를 때 구석을 칠하기 어려운 것과 같은 경우로… 네. 그러면 꺽이는 부분과 중간 부분의 선로 폭은 달라지겠지요? 말씀은, 완전 직선 배선은 어렵고 만일 있다고 가정할 때 <꺽어지기 직전의 어떤 곳>과 <꺽어진 직후>의 어떤 곳은 <시원하게 직선으로 된 구간>에 비해서 <금속 패턴 폭>이 상대적으로 작아집니다.
그것은 전류 통로의 상태가 균일하지 않다는 뜻이 되어 전류 흐름이 달라지고… 한편으로 패턴과 패턴이 너무 가까우면 pF 단위 용량도 커지고 신호가 무단히 옆 패턴으로 점프를 하거나, 안테나처럼 방사가 되거나… 섬세한 아날로그 회로에서는 매우 안 좋은, 맥동 신호를 취급하는데 있어서는 불리함이 많습니다. (아주 조밀한 패턴의 PCB에서, 부품이 붙어 있지 않은 조건으로 pF를 측정하면 어떤 유효한 값이 나옵니다. 1pF, 2pF, 3pF 그런 식으로요)
그럴게 눈에 보이지 않는 패턴의 물리적 속성, 패턴 대 패턴의 상호작용 때문에 가급적 90도로 꺾이는 것을 피하고 서로를 멀리 띄우고 취급하는 전류의 속성에 따라서 굵게, 어느 정도 얇게 처리하고… 그런 준칙이 반영된 결과로, 패턴의 완만함이 나옵니다.
NASA 보드를 만든 분들은, 그런 모든 것을 다 계산하고 면밀히 측정한 후에 기판을 만들었을 것이네요. 더하여, RACK에 여러 층의 완성 기판이 들어가는 것도 생각을 했을 것이고요.
또한 2층 기판, 4층 기판… 층수가 많아지면 패턴의 옆 뿐만 아니라 위 아래의 상관 관계도 생각을 해야 하고요. 사람이 처리할 수 없어서 패턴을 그리는 전문 프로그램을 쓰게 됩니다. 아주 오래 전에는 마스킹 테이프 같은 것을 써서 손으로 직접 에칭용 필름을 만들었다고 하고요.
네. 적어도 아날로그 빈티지 세상에서는, 전류 속도와는 무관한 것이네요. 수평면상의 패턴 굵기는 전류흐름과 관계가 있습니다. 예를 들어, 앰프 종단의 패턴이 튜너 패턴보다 넓직합니다.