정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
1. 직각 경로설정
직각 경로설정은 일반적으로 PCB 보드 경로설정의 상황을 피하기 위한 것이며 경로설정의 품질을 측정하는 거의 표준 중 하나입니다. 그렇다면 직각 경로설정은 신호 전송에 얼마나 큰 영향을 미칩니까?원칙적으로 직각 경로설정은 전송선의 선가중치를 변경하여 임피던스가 연속되지 않습니다.사실상 직각선, 톤각선, 예각선은 모두 저항의 변화를 일으킬수 있다.직각 경로가 신호에 미치는 영향은 주로 세 가지 측면에서 나타난다.
2. 차분포선
차동 신호란 무엇입니까?간단히 말해서, 드라이브는 두 개의 동등한 반상 신호를 보내며, 수신기는 두 전압 사이의 차이를 비교하여 논리적 상태가"0"인지"1"인지 확인합니다.차분 신호를 탑재하는 한 쌍의 도선을 차분 도선이라고 한다.차등 신호는 일반 단일 신호 라우팅에 비해 다음과 같은 세 가지 측면에서 가장 큰 이점을 제공합니다.
a. 방해 방지 능력이 강하다. 왜냐하면 두 차선로 간의 결합이 매우 좋기 때문이다. 소음 방해가 발생할 때 그들은 거의 동시에 두 선로에 결합된다. 그러나 수신기는 두 신호 간의 차이에만 관심을 가지기 때문에 외부 공통모드 소음을 완전히 제거할 수 있다.
b. EMI를 효과적으로 억제할 수 있다.이와 유사하게, 두 신호의 극성이 상반되기 때문에, 그것들이 방사하는 전자장은 서로 상쇄할 수 있다.결합이 긴밀할수록 외부 세계로 방출되는 전자에너지는 줄어든다.
c. 정시 위치가 정확하다.차분 신호의 스위치 변화는 두 신호의 교차점에 있기 때문에 흔히 볼 수 있는 고역치 전압과 저역치 전압으로 판단되는 단일 신호와 달리 공정과 온도의 영향을 적게 받아 시차 오차를 줄일 수 있고 저폭 신호를 가진 회로에 더욱 적합하다.LVDS(Low Voltage Differential Signaling·저압 차분 신호)는 유행하는 소폭 차분 신호 기술이다.
오해 1: 차분 신호는 지평면을 회류 경로로 할 필요가 없거나 차분 선로가 서로에게 회류 경로를 제공한다고 생각한다.이런 오해를 초래한 원인은 표면현상이 혼동되였거나 고속신호전송의 메커니즘이 깊지 못한데 있다.그림1-8-15의 수신단의 구조를 보면 트랜지스터 Q3와 Q4의 발사극 전류는 서로 같고 상반되며 그들이 맺힌 곳의 전류는 서로 상쇄된다 (I1=0).따라서 차동 회로는 전원 및 접지 평면에 존재할 수 있는 유사한 접지 투영 및 기타 소음 신호에 민감하지 않습니다.접지 평면 오프셋 부분의 반환은 차분 회로가 참고 평면의 신호 경로로 반환되지 않았다는 것을 의미하지는 않는다. 실제로 신호 흐름 분석에서 차분선과 흔히 볼 수 있는 단일 단자 주선은 일치한다. 고주파 신호의 메커니즘은 항상 전감이 가장 작은 회로를 따라 회류한다.가장 큰 차이점은 차분선이 접지결합이 있는외에 서로간에도 결합이 있어 강한 결합이 주요한 환류경로로 되였다는것이다.
PCB 회로 설계에서 차분포선 사이의 결합도는 일반적으로 매우 작으며 일반적으로 결합도의 10~20% 만 차지하고 대부분 땅에 결합되기 때문에 차분포선의 주요 환류 경로는 여전히 접지층에 존재한다.로컬 평면에서 연속되지 않는 경우 차등 경로 간의 결합은 그림 1-8-17과 같이 참조 평면이 없는 영역에서 주 환류 경로를 제공합니다.참조 평면의 불연속성이 분산 케이블에 미치는 영향은 일반 단일 경로설정만큼 심각하지 않지만 차등 신호의 품질을 낮추고 EMI를 증가시키기 때문에 가능한 한 피해야합니다.일부 설계자들은 차분 전송선의 참조 평면을 제거하여 차분 전송에서 공통 모드 신호의 일부를 억제 할 수 있다고 생각하지만 이론적으로이 방법은 바람직하지 않습니다.임피던스는 어떻게 제어합니까?공통 모드 신호가 접지 임피던스 루프를 제공하지 않으면 EMI 방사선이 발생하여 이익보다 폐해가 클 수밖에 없습니다.
오해 2: 일치하는 회선 길이보다 동일한 간격을 유지하는 것이 더 중요합니다.실제 PCB 경로설정에서는 차등 설계의 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많습니다.핀, 구멍 및 경로설정 공간의 분포 등으로 인해 적절한 권선을 통해 회선 길이가 일치하는 목적을 달성해야 하지만 그 결과는 불가피하게 일부 차선이 병렬될 수 없습니다. 이때 어떻게 선택합니까?PCB 차분포선 설계에서 가장 중요한 규칙은 선로 길이의 일치이며, 기타 규칙은 설계 요구와 실제 응용에 따라 유연하게 처리할 수 있다고 말할 수 있다.
오류 3: 차등선은 반드시 매우 가까워야 한다고 생각한다.차이점을 함께 유지하는 목적은 그들의 결합을 증가시키고 소음에 대한 면역력을 높이며 자장의 상반된 극성을 리용하여 외부세계로부터의 전자기교란을 상쇄하는데 지나지 않는다.이 방법은 대부분의 경우 매우 유리하지만 절대적인 것은 아닙니다.외부 간섭을 완전히 차단할 수 있다면, 우리는 더 이상 서로 간의 강한 결합을 통해 간섭과 EMI 억제의 목적을 달성할 필요가 없다.차분포선이 양호한 격리와 차단을 갖추도록 어떻게 확보합니까?선로와 기타 신호 사이의 거리를 늘리는 것은 가장 기본적인 방법 중의 하나이다.전자장의 에너지는 거리의 제곱 관계에 따라 감소한다.일반적으로 선 사이의 거리가 선 너비의 4 배 이상일 때 간섭은 거의 무시 할 수있는 매우 미약합니다.또한 접지 평면의 격리를 통해 차단 효과가 뛰어납니다. 이 구조는 일반적으로 CPW 구조라고 불리는 고주파 (10G 이상) IC 패키징 PCB 설계에 사용되며 엄격한 차분 임피던스 제어 (2Z0) 를 보장 할 수 있습니다.
3. 뱀모양
배치에 파이톤 선을 자주 사용합니다.그 주요 목적은 시간 지연을 조정하여 시스템 시간 설계의 요구를 만족시키는 것이다.설계자는 먼저 뱀형 전선이 신호의 질을 파괴하고 전송 지연을 바꾸며 배선할 때 피해야 한다는 것을 알아야 한다.그러나 실제 설계에서는 신호가 충분히 유지되거나 동일한 신호 그룹 간의 시간 오프셋을 줄이기 위해 의도적으로 감아야 합니다.그렇다면 파이톤은 신호 전송에 어떤 작용을 합니까?줄을 설 때 나는 무엇을 주의해야 합니까?가장 중요한 두 매개변수는 그림 1-8-21과 같이 평행 결합 길이 (Lp) 와 결합 거리 (S) 입니다.분명히 신호가 파이톤 회선에서 전송될 때 평행 선분 사이에는 차형 형태로 결합이 존재합니다.S가 작을수록, Lp가 클수록 결합도는 커진다. 이는 전송 지연을 줄이고 3장 중공모와 차모간섭분석에 설명된 것처럼 간섭으로 인한 신호의 질을 현저하게 낮출 수 있다.다음은 파이톤 처리 시 레이아웃 엔지니어의 몇 가지 팁입니다.
1. 평행선 세그먼트의 거리를 최대한 늘립니다 (S).H는 신호선과 참조 평면 사이의 거리를 나타냅니다.일반적으로 큰 곡선을 취합니다.S가 충분히 크면 결합 효과를 거의 피할 수 있습니다.
2. 샤프트 길이 Lp를 줄입니다.Lp의 지연이 신호 상승 시간에 두 번 접근하거나 초과하면 발생하는 인터럽트가 포화 상태에 도달합니다.
3. 띠선 또는 끼워넣는 마이크로밴드의 뱀선으로 인한 신호전송지연은 마이크로밴드의 신호전송시연보다 작다.이론적으로 밴드선은 차형 직렬 교란으로 인해 전송 속도에 영향을 주지 않는다.
4.시간에 대한 요구가 엄격한 고속과 신호 선로, 가능한 한 뱀 모양 선로, 특히 작은 범위 내에서 걷지 마십시오.
5. 임의의 각도의 뱀 모양을 자주 사용할 수 있어 서로 간의 결합을 효과적으로 줄일 수 있다.
6.고속 PCB 설계에서 파이톤 튜브는 소위 필터 또는 방해 방지 능력이 없으며 신호 품질만 낮출 수 있기 때문에 타이밍 매칭에만 사용되며 다른 용도는 없습니다.
7. 스파이럴 경로설정을 고려하여 감는 경우도 있습니다.시뮬레이션 결과 일반적인 파이톤 라우팅보다 라우팅 효과가 우수합니다.
