전자 설계 - 파이톤 라인은 pcb 회로 기판 설계에서 어떤 응용이 있습니까?

PCB 회로 기판 도면의 계획에서, 당신은 사람들이 뱀 모양의 선에 대해 질문하는 것을 자주 볼 수 있습니다.보통 우리가 뱀선을 볼 수 있는 곳은 대부분 고속 고밀도판이다. 뱀선이 있는 판처럼 더 고급스럽다. 뱀선을 그리는 방법을 아는 사람은 고수다.인터넷에도 뱀줄에 관한 글이 많은데 나는 늘 일부 댓글의 내용이 초보자를 오도하고 사람들에게 곤혹을 가져다주고 일부 인위적인 장애를 조성한다고 생각한다.그렇다면 사이드 파이톤 선의 실제 적용을 살펴보겠습니다.

PCB 회로 기판 설계에서 파이톤 라인의 적용 분석

파이톤 선을 이해하기 위해 먼저 PCB 케이블에 대해 이야기합시다.이 개념은 도입할 필요가 없는 것 같다.하드웨어 엔지니어가 매일 하는 불편함은 배선 작업에 있다. PCB의 모든 흔적선은 하드웨어 엔지니어가 하나하나 그린다.저희가 무슨 말을 할 수 있을까요?사실, 이 간단한 흔적에는 우리가 일반적으로 무시하는 많은 지식 포인트도 포함되어 있습니다.예를 들어, 마이크로밴드와 밴드선의 개념입니다.간단히 말해서 마이크로밴드선은 PCB판 표면상의 흔적선이고 밴드선은 PCB 내층의 흔적선이다.이 두 선은 어떤 차이가 있습니까?미대선의 참고평면은 PCB 내층의 접지평면으로 흔적선의 반대쪽이 공기에 노출돼 있어 흔적선 주변의 개전 상수가 다르다.예를 들어, 우리가 일반적으로 사용하는 FR4 기판의 개전 상수는 약 4.2이고 공기의 개전 계수는 1입니다.리본 선의 위쪽과 아래쪽에는 참조 평면이 있습니다.전체 흔적선은 PCB 기판 부근에 내장되어 있으며, 흔적선 주변의 개전 상수는 같다.이것은 또한 TEM 파의 밴드 라인 전송과 마이크로 밴드 라인에서의 준 TEM 파의 전송을 구성합니다.왜 그것이 준TEM파입니까?그것은 공기와 PCB 기판 사이의 인터페이스에서 위상이 맞지 않아 발생한다.TEM 웨이브란...만약 우리가 이 문제를 깊이 연구한다면, 우리는 10개월 반 내에 완성할 수 없을 것이다.간단히 말해서, 마이크로 밴드선이든 밴드 라인이든, 그것들의 역할은 디지털 신호든 아날로그 신호든 신호를 탑재하는 것에 지나지 않는다.이 신호들은 전자파의 형식으로 흔적선의 한쪽 끝에서 다른 한쪽 끝으로 전송된다.기왕 파도라면 반드시 속도가 있어야 한다.PCB 자국 선의 신호 속도는 얼마입니까?개전 상수에 따라 속도도 다르다.

전자파가 공기 중에서 전파되는 속도는 모두가 알고 있는 광속이다.다른 미디어의 전파 속도는 다음 공식을 통해 계산해야 합니다.

V=C/Er0.5

이와 동시에 V는 매체중의 전파속도이고 C는 광속이며 Er는 매체의 매개전기상수이다.이 공식을 통해 우리는 PCB 흔적선에서 신호의 전송 속도를 쉽게 계산할 수 있다.예를 들어, 우리는 FR4 기판의 개전 상수를 공식 계산에 간단히 대입했는데, 이는 FR4 기판에서 신호의 전송 속도가 광속의 절반이라는 것을 의미한다.그러나 표층의 마이크로밴드선의 경우 절반은 공기 중이고 절반은 기판에 있기 때문에 개전 상수가 약간 낮아지기 때문에 전송 속도가 밴드선보다 약간 빠를 것이다.일반적으로 사용되는 경험 데이터는 마이크로 밴드 라인의 흔적 지연이 약 140ps/인치, 밴드 라인의 흔적 지연이 약 166ps/인치입니다.

위에서 설명한 바와 같이, 단 하나의 목적은 PCB의 신호 전송이 지연되는 것입니다!즉, 신호는 순간적으로 흔적선을 통해 한 핀에서 다른 핀으로 전송되지 않습니다.비록 신호 전송 속도가 매우 빠르지만, 흔적선의 길이가 충분히 길기만 하면 여전히 신호 전송에 영향을 줄 수 있다.예를 들어, 1GHz 신호의 경우 주기는 1ns이고 상승 또는 하강 경계의 시간은 주기의 약 10분의 1에 해당하는 100ps입니다.궤적 길이가 1인치 (약 2.54cm) 를 초과하면 전송 지연이 상승선을 초과합니다.궤적이 8인치 (약 20cm) 를 초과하면 지연이 전체 주기가 될 수 있습니다!원래 PCB는 이렇게 큰 영향을 끼쳤는데 우리의 회로판에 1인치가 넘는 주선이 있는것은 아주 흔히 볼수 있다.그렇다면 지연이 이사회의 정상적인 업무에 영향을 미칠까요?연습 시스템을 보면 신호가 하나밖에 없고 다른 신호가 꺼지지 않으려면 지연이 아무런 효과가 없는 것 같다.그러나 고속 시스템에서는 이러한 지연이 실제로 영향을 미칩니다.

예를 들어, 일반적인 메모리 입자는 데이터 케이블, 주소 케이블, 시계 및 제어 케이블을 포함하여 버스로 연결됩니다.비디오 인터페이스를 다시 한 번 살펴보겠습니다.HDMI 또는 DVI 채널이 여러 개인 경우 데이터 채널과 클럭 채널이 포함됩니다.어떤 버스 프로토콜일지도 모르지만, 이 모든 프로토콜은 데이터와 시계의 동기화 전송이다.그런 다음 실제 고속 시스템에서 이러한 클럭 신호와 데이터 신호는 마스터 칩에서 동시에 전송됩니다.PCB 레이아웃이 좋지 않으면 시계 신호와 데이터 신호의 길이가 크게 달라집니다.잘못된 데이터 샘플링이 발생하기 쉬우므로 전체 시스템이 제대로 작동하지 않습니다.우리는 이 문제를 해결하기 위해 무엇을 해야 합니까?물론 우리는 짧은 길이의 흔적선을 연장하여 같은 조의 흔적선의 길이를 비슷하게 하는것을 고려할것이다. 그렇다면 지연도 같을가?그렇다면 흔적을 어떻게 연장할 것인가!정답!마지막으로 이 화제로 돌아가는 것은 쉽지 않다.이것은 고속 시스템에서 파이톤 라인의 주요 역할입니다.휘감다.이것은 아주 간단하다.뱀 모양의 선은 같은 길이를 감는 데 쓰인다.파이톤 선을 그린 후, 우리는 칩이 신호를 받은 후 PCB 회로 기판의 흔적선으로 인해 다른 지연이 발생하지 않도록 동일한 신호 세트의 동일한 길이를 구현할 수 있습니다.성분 데이터 수집 오류.파이톤 선은 다른 PCB 보드의 흔적선과 동일합니다.신호를 연결하는 데 사용됩니다.그것들은 그것 없이 더 오래 걸을 뿐이다. 그래서 뱀 모양의 선은 깊지도 않고 복잡하지도 않다.

그것은 다른 흔적선과 같기 때문에, 일부 자주 사용하는 배선 규칙도 뱀 모양의 선에 적용된다.또한 파이톤 선의 특수한 구조 때문에 경로설정할 때 주의해야 합니다. 예를 들어 파이톤 선이 서로 더 멀리 평행되도록 합니다.간단히 말해서, 이것은 오래된 말인데, 큰 모퉁이를 돌고, 작은 구역 내에서 너무 밀집하고 작게 걷지 마라.이 모든 것이 신호 간섭을 줄이는 데 도움이 된다.인위적으로 선로의 길이를 늘리기 때문에 뱀선로는 신호에 나쁜 영향을 미칠 수밖에 없기 때문에 시스템에서의 정시 요구를 만족시킬 수 있다면 필요하지 않을 때는 사용하지 말아야 한다.일부 엔지니어는 DDR 또는 고속 신호를 사용하여 전체 그룹 길이를 동일하게 만들고 파이톤 케이블은 전체 회로 기판을 비행합니다.더 나은 케이블 연결 방법인 것 같습니다. 실제로 시간 낭비와 무책임한 행동입니다.감아야 할 필요가 없는 많은 부분이 감겨져 회로기판의 면적을 낭비했을 뿐만 아니라 신호의 질도 떨어뜨렸다.실제 신호 속도 요구 사항에 따라 지연 이중화를 계산한 다음 보드 경로설정 규칙을 결정해야 합니다.

긴 효과 외에도 인터넷 글에서 자주 언급되는 뱀 모양의 선의 다른 몇 가지 효과도 보았습니다.여기에 또 간단한 소개가 하나 있다.

1. 흔히 볼 수 있는 논점은 일치하는 영향을 저항하는 것이다.이 논점은 매우 이상하다.PCB 흔적선의 임피던스는 선폭, 개전 상수 및 참조 평면의 거리와 관련이 있습니다.그것은 뱀선과 무슨 관계가 있습니까?흔적선의 형상은 언제 저항에 영향을 줍니까?나는 이 견해의 근원을 모른다.

2. 필터링 효과도 있다.이런 효과가 없다고 할 수는 없지만 디지털 회로에 필터 효과가 있어서는 안 된다.디지털 회로에서 이 기능을 사용할 필요가 없을 수도 있습니다.무선 주파수 회로에서 뱀형 흔적선은 LC 회로를 형성할 수 있다.만약 그것이 어떤 주파수의 신호에 대해 필터 작용을 한다면, 그것은 과거의 일이다.

3.감전,이것 괜찮아요.원시 PCB의 모든 흔적선에는 기생 감전이 있습니다.PCB 센서를 만들 수 있습니다.

4.안테나를 받아라, 이것은 가능하다. 우리는 일부 핸드폰이나 라디오에서 이런 효과를 볼 수 있다.일부 안테나는 PCB 흔적선으로 만들어졌다.

5.퓨즈, 이 효과는 나를 매우 곤혹스럽게 한다.짧고 좁은 파이톤 라인은 어떻게 퓨즈 역할을 하나요?만약 전류가 매우 크다면, 그것은 폭발할 수 있습니까?이사회가 쓸모없는 것은 아니다.이 퓨즈의 가격은 너무 비싸다.나는 그것이 어떤 응용 프로그램에 사용될지 정말 모르겠다.

이상의 소개를 거쳐 우리는 뱀형선이 아날로그나 무선주파수회로판 부근에서 일부 특수한 효과가 있다는것을 똑똑히 알수 있는데 이는 미대선의 특성에 의해 결정된다.디지털 회로 계획에서 파이톤 선은 같은 길이의 시퀀스 일치 효과를 완료하는 데 사용됩니다.또한 뱀형 회선은 신호 품질에 영향을 미치기 때문에 시스템에서 시스템 요구를 명확히 하고 실제 요구에 따라 시스템 중복도를 계산하며 뱀형 회선을 신중하게 사용해야 한다.