고주파 PCB 보드는 1GHz 이상의 주파수를 가진 회로 기판을 말하며, 다양한 물리적 성능, 정밀도, 기술적 매개변수에 대한 요구가 매우 높다.그것은 자동차 충돌 방지 시스템, 위성 시스템, 무선 시스템 등의 분야에 자주 사용된다.고주파 PCB 보드는 케이블 연결의 중요한 부분으로 고주파, 고속 작업에 직접적인 영향을 미칩니다.오늘은 고주파 및 고속 PCB 보드의 케이블 연결 방법에 대해 설명합니다.
고주파 회로 기판은 어떻게 배선해야 합니까?특히 고주파 회로기판의 연결에 주의해야 한다.마이크로파 기술의 기본 지식을 바탕으로 신호의 파장이 전송선의 길이와 비례할 정도로 작을 때 우리는 전통적인 집총회로 방법에 따라 회로를 분석할 수 없고 현장 이론을 사용하여 분석하는 것이 전송선 이론이다.물론 정상적인 상황에서 우리가 설계한 회로의 신호주파수는 그리 높지 않다.파장 = 신호 전송 속도 / 주파수.일반적으로 신호의 전송 속도는 전송 매체의 매체 상수와 관련이 있습니다.우리는 신호 전송 속도를 광속으로 설정해도 무방하다.3 * 10 ^ 8m/s (실제 이하) 는 300Mhz 신호의 경우 파장이 1m이며 일반적으로 PCB 보드의 회선 길이는 1m에 도달하지 않습니다.그만큼 저주파 신호를 지나치게 걱정할 필요가 없다.
고주파 PCB 케이블 연결 요구 사항은 무엇입니까?고주파 PCB 보드의 신호 주파수가 높을 때 신호의 반사를 줄이기 위해 전송선에서 임피던스 정합을 해야 한다.일반적으로 단일 회선은 원격 정합 또는 단자 정합에 사용될 수 있으며 차등 신호는 일반적으로 단자 근처의 차등 회선 사이에 브리지됩니다.저항이 일치하다.최근 주제에 대해 말하자면, LVDS 신호의 차선로에서의 전송은 임피던스 일치를 위해 수신단에 100옴의 임피던스를 배치해야 한다.전송선의 지식에 따르면 차분선의 특성 임피던스는 100옴이어야 완전히 일치할 수 있다.따라서 차등선의 선가중치와 선 간격은 엄격하게 요구됩니다.차분선의 특성 임피던스는 라이닝의 개전 상수, 라이닝의 두께, 도선의 구리 두께, 차분선의 선폭, 차분선 거리, 라이닝의 생유 두께 등과 관련이 있다. 계산 공식도 상당히 복잡하다.
고주파 회로기판 연결 기술1.고주파 회로 부품의 핀 사이에 교체되는 지시선층은 적을수록 좋다
지시선의 레이어 간 교체가 적을수록 좋다는 것은 컴포넌트 연결 중에 사용되는 오버홀(Via)이 적을수록 좋다는 의미입니다.오버홀은 약 0.5pF의 분산 용량을 가져올 수 있으며, 오버홀의 수를 줄이면 속도가 크게 향상되고 데이터 오류 가능성이 낮아집니다.
2. 고속 전자기기 핀 사이의 지시선은 가능한 한 적게 구부려야 한다
고주파 회로 배선의 지시선은 전체 직선을 사용하는 것이 가장 좋으며 회전이 필요하다.45도 점선 또는 호를 통해 회전할 수 있습니다. 이 요구 사항은 저주파 회로에서 동박의 고정 강도를 높이는 데만 사용되며 고주파 회로에서는 충족됩니다.하나의 요구 사항은 고주파 신호의 외부 송신과 상호 결합을 줄일 수 있다.
3. 고주파 회로 부품 핀 사이의 지시선은 짧을수록 좋다
신호의 복사 강도는 신호선의 흔적선 길이와 비례한다.고주파 신호 지시선이 길수록 그 가까이에 있는 부품에 쉽게 결합할 수 있다. 따라서 시계, 트랜지스터 발진기, DDR 데이터, LVDS 라인, USB 라인, HDMI 라인 등의 신호에 대해서는 고주파 신호선이 가능한 한 짧아야 한다.
고주파 PCB 보드 경로설정 규칙은 우선 고주파 PCB 보드의 경로설정은 신호선의 긴밀한 평행 경로설정에 도입된'직렬 교란'고주파 회로 경로설정은 신호선의 긴밀한 평행 경로설정으로 인한'직렬 교란'에 주의해야 한다.직렬 교란은 직접 연결되지 않은 신호선 사이의 결합 현상을 가리킨다.고주파 신호는 전자파 형태로 전송선을 따라 전송되기 때문에 신호선은 안테나 역할을 하고 전자장의 에너지는 전송선 주변에서 발사된다.신호 사이의 전자장의 상호 결합으로 인해 기대하지 않는 소음 신호가 생겼다.만담이라고 부르다.PCB 계층의 매개변수, 신호선의 간격, 구동단과 수신단의 전기적 특성 및 신호선의 단접 방법은 모두 직렬 교란에 일정한 영향을 미친다.따라서 고주파 신호의 간섭을 줄이기 위해 배선할 때 가능한 한 다음과 같은 몇 가지를 해야 합니다.
(1) 배선 공간이 허락하는 경우 교란이 심한 두 도선 사이에 접지선이나 접지 평면을 삽입하면 격리 작용을 하여 교란을 줄일 수 있다.
(2) 신호선 주위의 공간에 시변 전자장이 존재할 때 평행 분포를 피할 수 없다면 평행 신호선의 맞은편에 대면적의"지"를 배치하여 방해를 크게 줄일 수 있다;
(3) 배선 공간이 허용되면 인접 신호선 사이의 간격을 늘리고 신호선의 평행 길이를 줄이며 시계선이 평행이 아니라 핵심 신호선과 수직이 되도록 합니다.
(4) 동일한 레이어의 평행 경로설정이 거의 불가피한 경우 인접한 두 레이어에서 경로설정 방향이 서로 수직이어야 합니다.
(5) 디지털 회로에서 일반적인 시계 신호는 빠른 변두리 변화를 가진 신호로 높은 외부 교란을 가진다.그러므로 설계에서 시계선은 지선에 둘러싸여야 하며 더욱 많은 지선구멍을 사용하여 분포용량을 감소시켜 직렬교란을 줄여야 한다.
(6) 고주파 신호 시계의 경우, 가능한 한 저압 차분 시계 신호와 포장 방식을 채택하고, 접지 펀치의 완전성에 주의한다;
(7) 사용하지 않는 입력 단자를 걸지 말고 접지하거나 전원에 연결하라 (전원도 고주파 신호 회로에서 접지한다). 매달린 전선은 송신 안테나에 해당할 수 있기 때문에 접지는 송신을 억제한다.실천이 증명하다싶이 이런 방법으로 교란을 제거하면 때로는 즉시 효과를 볼수 있다.
2. 고주파 디지털 신호의 지선과 아날로그 신호의 지선을 분리한다. 아날로그 지선, 디지털 지선 등이 공공 지선에 연결될 때 고주파 압류 자기구슬을 사용하여 연결하거나 직접 격리하고 적합한 곳을 선택하여 단일 연결을 한다.고주파 디지털 신호의 지선의 접지 전위는 일반적으로 일치하지 않는다.둘 사이에는 일반적으로 일정한 전압차가 직접 존재한다.또한 고주파 디지털 신호의 지선은 항상 고주파 신호의 매우 풍부한 고조파 분량을 포함한다.디지털 신호 지선과 아날로그 신호 지선이 직접 연결될 때 고주파 신호의 고조파는 지선 결합을 통해 아날로그 신호를 방해한다.그러므로 정상적인 상황에서 고주파디지털신호의 지선과 아날로그신호의 지선은 격리되여야 하며 적합한 위치에서 단일점상호련결방법을 사용할수도 있고 고주파압류권자기구슬상호련결방법을 사용할수도 있다.
3.집적회로 블록의 전원 핀에 고주파 디커플링 콘덴서를 추가근처의 각 집적회로 블록 전원 핀에 고주파 디커플링 콘덴서를 추가합니다.전원 핀의 고주파 디커플링 콘덴서를 추가하면 고주파 고조파가 전원 핀에 대한 방해를 효과적으로 억제할 수 있다.
넷째, 양호한 신호 임피던스가 신호 전송 과정에서 임피던스가 일치하지 않을 때 신호가 전송 채널에서 반사되고 반사되면 합성 신호가 과충을 형성하여 신호가 논리적 임계값 부근에서 파동하게 된다.
반사를 제거하는 기본적인 방법은 전송 신호의 임피던스를 잘 일치시키는 것입니다.부하 임피던스와 전송선의 특성 임피던스 사이의 차이가 클수록 반사가 커지기 때문에 신호 전송선의 특징 임피던스는 가능한 한 부하 임피던스와 같아야 한다.또한 PCB의 전송선에 갑작스러운 변화나 코너가 있을 수 없으며 전송선의 각 점에 대한 임피던스 연속성을 최대한 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 전송선의 각 부분 사이에 반사가 있을 수 있습니다.따라서 고속 PCB 경로설정 과정에서 다음 경로설정 규칙을 준수해야 합니다.
(1) LVDS 경로설정 규칙.LVDS 신호 차분 흔적선, 선폭 7mil, 선로 거리 6mil이 필요하며, HDMI의 차분 신호 임피던스를 100 + -15% 옴으로 제어하기 위한 것이다.
(2) USB 케이블 연결 규칙.USB 신호차 분포선, 선로 폭 10mil, 선로 간격 6mil, 지선과 신호선 간격 6mil이 필요합니다.
(3) HDMI 케이블 연결 규칙.HDMI 신호 차분 라우팅, 선폭 10mil, 선간격 6mil, 각 두 세트의 HDMI 차분 신호 쌍간격이 20mil를 초과해야 한다;
(4) DDR 경로설정 규칙.DDR1 흔적선은 신호가 가능한 한 구멍을 통과하지 않도록 해야 하며, 신호선은 같은 너비를 가지고 있으며, 선 간격은 같다.흔적선은 반드시 2W 원리를 만족시켜 신호 사이의 교란을 줄여야 한다.DDR2 이상의 고속 부품의 경우 고주파 데이터도 필요합니다.이러한 선의 길이는 신호의 임피던스가 일치하는지 확인하기 위해 동일합니다.
다음은 경로설정 규칙, 경로설정 기법 및 고주파 고속 PCB 보드의 경로설정 방법에 대한 자세한 설명입니다.주의하고 피해야만 신호전송의 완전성을 유지하고 지선분열로 인한"접지반등현상"을 방지할수 있다.“