PCBブログ - 高速PCBボードの機能分割について

大部分 PCBボード いくつかの機能的なサブシステムまたは領域を含む, 各々の機能サブシステムは、デバイスのセットおよびそれらの支持回路から成る. 例えば, 典型的なマザーボードは、以下の領域に分けられることができます：プロセッサー, クロックロジック, メモリー, バスコントローラ, バスインタフェース, PCTバス, 周辺機器インターフェース, ビデオ/オーディオ処理モジュール. 一方で, PCBの上のすべての装置は、互いに近くに置かれる必要があります, トレース長を短くすることができます, 漏話を減らす, 反射, 電磁放射, と信号の整合性を確保；一方で, 異なる論理デバイスによって生成されるRFエネルギー, 特に高速システム, 信号の周波数が高い, デジタル信号ホッピングに関連した動作によって生成されるRFエネルギーの周波数帯域をより広くする, 異なる動作周波数帯域を防ぐ必要がある. 相互干渉, 特に他の装置への広帯域装置の干渉.

上記の問題の解決は、機能分割（すなわちPCB上の共役差積機能を有するサブシステムの物理的な分割を実行するために）である。異なる製品に従って異なる分割法を採用した。通常、複数のPCBボード、コンポーネント分離およびレイアウトFE分離を使用することができる。適切なセグメンテーションは信号品質を最適化することができて、配線を単純化して、干渉を減らすことができます。エンジニアはコンポーネントがどの機能的なパーティションに属しているかを特定しなければなりません。

機能的なセグメンテーションは、図1に示される例のような、異なる機能を有する回路を分離するために別の機能領域を分離することと考えられる。PCBボード設計において、達成されるべき目標は、特定のサブ領域に関連付けられた電磁場をエネルギーのこの部分を必要とする領域に閉じ込めることである。例えば、設計者は、I／O回路にパスしないプロセッサ領域から電磁エネルギーを必要とする。プロセッサとI / Oとの間には電位差がある。潜在的な違いがある限り、これらの2つの領域の間でコモンモードのエネルギー転送が起こり、それらの間の分割はよく分離されなければならない。

機能的セグメンテーションは2つの局面に注意する必要がある。伝導されたRFエネルギーは、信号線を通して機能的なサブエリアおよび配電系統の間で伝送される。PCBボードの合理的な機能分割は、必要な場所に有用な信号を渡すための合理的な解決策を求め、不要なものを遠ざけることである。

The PCBボード 上記の機能を実現する分割は、分離と相互接続の2つの意味を有する.

すべての層に銅なしで空隙をつくるために「堀」を使用することによって、隔離は達成されることができます。「濠」は濠のようなもので、PCBボード全体を一つの島に分割し、その機能に応じて一つずつ「島」に分割する。機能領域のうちの1つ（信号線とそれに接続していないパスのためのPCBの「除外された」領域のような）。明らかに、「堀」は、各層に対して独立した電力及びグランドを形成するためにミラー層を分割し、RFエネルギーが電力分配システムを介して1つの領域から別の領域へと通過するのを防止することができる。

しかし、セグメンテーションはより良い配置とルーティングを整えて、より良い相互接続を成し遂げることです, 完全な「孤立」, これらは、様々な副機能領域に接続される必要があるそれらのラインのためにチャンネルを提供しなければなりません. つの方法があります：1つは、別々のトランスを使用することです, オプトアイソレータまたはコモンモードデータラインは、「溝」を横切るもう一つは、「溝」の上に「橋」を建設することです, 「ブリッジパス」信号を持つ人だけが（信号電流）とOUT（復帰電流）となり得る。それは不可能ですデザイン単一の分割レイアウトだ。そして、もう一つの方法は、望ましくないVエネルギーを生み出す部分を金属シールドすることです, 放射線をコントロールして、干渉防止能力を強化するために PCBボード.

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