KEMI Docs · 회로 실무

디커플링 커패시터 배치 원칙

마지막 갱신: 2026-08-30

회로도에 0.1µF가 IC마다 붙어 있는 이유를 '관례라서'로 넘기면, 아트웍에서 커패시터를 보드 구석에 몰아 두는 실수가 나옵니다. 디커플링은 값보다 배치가 절반입니다. 왜 필요한지, 어디에 어떻게 두는지, 검사에서 실제로 걸리는 실수는 무엇인지 정리했습니다.

디지털 IC는 클럭 에지마다 전류를 순간적으로 끌어 씁니다. 이 순간 전류를 전원 커넥터나 레귤레이터가 공급하기에는 배선의 인덕턴스 때문에 너무 느립니다. 디커플링 커패시터는 IC 바로 옆에 두는 소형 전하 창고로, 순간 수요를 그 자리에서 대고 전원 라인의 전압 출렁임(리플·딥)을 흡수합니다. 동시에 IC가 만드는 고주파 노이즈가 전원망 전체로 퍼지는 것을 막는 필터이기도 합니다 — 그래서 바이패스 커패시터라고도 부릅니다.

0.1µF(100nF) 세라믹(X7R·X5R)은 용량·자기공진 주파수·가격의 균형점이라 수십 년째 기본값입니다. 원칙은 전원핀 1개당 1개입니다 — IC 1개당 1개가 아닙니다. 전원핀이 8개인 MCU라면 8개가 기본이고, 데이터시트가 권장 조합(예: 100nF×N + 10µF×1)을 주면 그것이 우선입니다. 고속 IC는 10nF·1nF를 병렬로 섞어 더 높은 주파수 대역을 커버하기도 합니다.

1. 전원핀과 커패시터 패드 사이 거리를 최소로 — 목표는 수 mm 안. 배선이 길어질수록 인덕턴스가 커져 효과가 죽습니다.
2. 커패시터를 거쳐 전원이 들어가는 경로가 이상적 — 전원 배선이 커패시터 패드를 먼저 지나 핀으로 가는 배치(through 배치)가 가장 좋습니다.
3. GND 연결은 비아로 즉시 플레인에 — 패드에서 가는 배선을 길게 끌어 GND로 가면 절반은 잃은 것입니다. 패드 바로 옆 비아 1~2개가 정석입니다.
4. BGA는 보드 반대면, 전원핀 바로 아래에 — 앞면에 자리가 없는 고밀도 부품의 표준 해법입니다.

10~100µF급 벌크 커패시터(전해·탄탈·대용량 MLCC)는 보드 전원 입구와 레귤레이터 출력에 두어 낮은 주파수의 큰 출렁임을 받치고, 각 IC 옆의 100nF는 높은 주파수를 맡습니다. 둘은 대체 관계가 아니라 계층 구조입니다 — 입구의 벌크, 블록별 중간(수 µF), 핀 옆의 로컬(100nF) 세 단이 기본형입니다.

• 전원핀 여러 개를 커패시터 하나로 '공유' — 핀마다 하나가 원칙.
• 커패시터 GND를 플레인이 아닌 다른 부품 GND 패드로 데이지체인 — 리턴 경로가 길어짐.
• 고용량이면 좋겠지 하고 100nF 자리에 10µF 하나만 — 대용량 MLCC는 자기공진이 낮아 고주파를 못 잡음. 병렬 조합이 답.
• DC 바이어스 감쇠 무시 — 소형 X5R은 정격 전압 근처에서 실효 용량이 크게 줄어듦. 전원 전압 대비 내압 여유 2배 권장.

이 문서는 KEMI가 실제 설계·발주 업무에서 쓰는 기준을 정리한 것입니다. 실제 제작 시에는 부품 데이터시트와 제조 사양이 우선합니다.