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PCBニュース - 高速PCB設計における機能モジュール分割

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PCBニュース - 高速PCB設計における機能モジュール分割

高速PCB設計における機能モジュール分割

2021-10-21
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Author:Kavie

大部分 PCBs 含む いくつか 機能性 サブシステム or 地域, エーnd それぞれ 機能性 サブシステム 構成 of エー セット of デバイス エーnd 彼ら サポート 回路. For 例, エー 代表的 マザーボード 缶 ビー 分かれた インto the followインg 地域 プロセッサ, クロック 論理, メモリー, バス コントローラ, バス インターフェース, PCT バス, 周辺 デバイス インターフェース, ビデオ/オーディオ 処理 モジュール, etc. On the 一つ ハンド, すべて the コンポーネント on the PCB 必要 to ビー 配置 クローズ to それぞれ その他, どちら 缶 短縮する the トレース 長さ, 減らす クロストーク, 反射, エーnd 電磁波 放射線, エーnd 保証 シグナル インテグリティ on the その他 ハンド, the RF エネルギー 生成 そば 異なる 論理 デバイス The 頻度 スペクトル is 異なる, 特に イン 高速 システム. The 高い the 頻度 of the シグナル, the より広い the 頻度 バンド of RF エネルギー 生成 そば 操作 関連 to デジタル シグナル ホッピング. 私t is 必要 to 防止 相互 干渉 の間 デバイス with 異なる 操作 頻度 バンド, 特に 干渉 から 広帯域 デバイス to その他 デバイス.


The 解決策 to the 上記 問題 is to 用途 機能性 分割, あれ is, to 物理的 分割 サブシステム with 異なる 関数 on the <エー href="エー_href_0" target="_bl安k">PCBボード. Accordインg to 異なる 製品, 異なる 分割 方法 are 採用. 通常, 複数のPCB, コンポーネント アイソレーション, 安d レイアウト FE 分離 方法 缶 ビー 使用. 適切 領域分割 缶 最適化する シグナル 品質, 簡素化する 配線, 安d 減らす 干渉. The エンジニア 必須 明確化 どちら 機能性 面積 a コンポーネント 所属 to, and この インフォメーション 缶 ビー 得られる から the コンポーネント 供給元.

機能性 領域分割 缶 ビー 思想 of AS 分離 一つ 機能性 面積 から もう一つ イン order to 分離する 回路 with 異なる 関数, AS 図示 イン the 例 in フィギュア 1. イン PCB設計, the ゴール to ビー 達成 is to 限界 the 電磁波 フィールド 関連 with a 具体的 サブエリア to the 面積 あれ 必要 この part of エネルギー. For 例, the デザイナー 希望 あれ 電磁波 エネルギー から the プロセッサ 面積 できない ビー 譲渡 to the 私/O 回路. There is a ポテンシャル 差異 の間 the プロセッサ and the I/O. AS ロング AS there is a ポテンシャル 差異, a コモン モード エネルギー 転移 意志 発生する の間 これら 二つ 地域, so the 分割 の間 それら 必須 ビー 井戸 切り離された.

機能的な分割は2つの局面に注意しなければなりません:伝導されて、放射されたRFエネルギーを扱うこと。伝導されたRFエネルギーは、信号ラインを通して機能的なサブエリアおよび配電システムの間で伝送される。そして、放射されたHzエネルギーは空き領域を経て連結される。適切なPCB機能のセグメンテーションは、不要なものを遮断しながら、必要な場所に有用な信号を送信するための妥当な解決策を求めることである。

上記の機能を実現するPCBセグメンテーションは、分離と相互接続の2つの側面を含んでいる。

分離は、すべての層に銅なしで空の領域を形成するために“濠s”を使用することによって行うことができます。「堀」の最小幅は50マイルです。「トレンチ」は濠のようなものであり、PCB全体をそれらの異なる機能にしたがって個々の「島」に分割する。機能的な領域のうちの1つ(それらに接続されていないPCB上のそれらの信号線と経路のために、それは「除外された」領域のようです)。明らかに、「トレンチ」は、ミラー層を分割して、各領域に対して独立した電力およびグラウンドを形成し、これはRFエネルギーが1つの領域から配電システムを通って別の領域に入るのを防止することができる。

しかし,セグメント化の目的はレイアウトや配線をより良く配置し,より良い相互接続を達成することである。完全な「孤立」ではない。様々な副機能領域に接続される必要があるラインのためにチャンネルを提供するのが必要です。図2(a)に示すように、独立した変圧器、光アイソレータまたはコモンモードデータラインを「溝」と交差させるために使用する方法があるもう一つは、「溝」に「ブリッジ」を構築することであり、「ブリッジ・パス」を有するこれらの信号のみが、図2(b)に示されるように、入力(信号電流)および出口(復帰電流)に入ることができる。

図2アイソレーションとブリッジ

最適化された分割レイアウトを設計することは不可能です。別の方法は、放射線を制御し、PCBの干渉防止能力を高めるために、望ましくないVエネルギーを生成する部分を金属シールドすることである。