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PCB 뉴스

PCB 뉴스 - 일부 PCB 제조업체의 EMC 기반 PCB 설계

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PCB 뉴스 - 일부 PCB 제조업체의 EMC 기반 PCB 설계

일부 PCB 제조업체의 EMC 기반 PCB 설계

2021-10-19
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Author:Kavie

앞의 PCB는 영어에서 인쇄회로기판의 줄임말이다.일반적으로 예정된 설계에 따라 절연재료에 인쇄회로, 인쇄소자 또는 량자의 조합으로 만든 전도도안을 인쇄회로라고 한다.절연 기판에 컴포넌트 간 전기 연결을 제공하는 전도성 패턴을 인쇄회로라고 합니다.이렇게 하면 인쇄회로나 인쇄회로의 완제품판을 인쇄회로기판이라고도 하고 인쇄회로기판 또는 인쇄회로기판이라고도 한다.PCB는 전자시계, 계산기, 범용컴퓨터, 컴퓨터, 통신전자설비, 항공, 우주비행, 군사무기시스템에 이르기까지 집적회로 등 전자부품만 있으면 우리가 볼수 있는 거의 모든 전자설비와 갈라놓을수 없다.부품과 그 전기 상호 연결은 모두 PCB를 사용하며, 그 성능은 전자 설비의 품질과 직결된다.전자 기술의 급속한 발전에 따라 전자 제품은 갈수록 고속, 고감도, 고밀도가 된다.이러한 추세는 PCB 보드 설계에서 심각한 전자기 호환성(EMC) 및 전자기 간섭 문제를 야기합니다.전자기 호환성 설계는 PCB 설계에서 시급히 해결해야 할 기술적 문제가 되었다.

인쇄회로기판

1 전자기 호환성 전자기 호환성 (Electro-Magnetic Compatibility, 약칭 EMC) 은 전자기 간섭과 항간섭 문제를 주로 연구하는 신흥 종합 학과이다.전자기 호환성이란 전자 설비나 시스템이 규정된 전자기 환경 수준에서 전자기 방해로 인해 성능 지표를 낮추지 않는 것을 말하며, 그 발생하는 전자기 복사는 한정된 극한 수준보다 크지 않으며, 다른 시스템의 정상적인 운행에 영향을 주지 않는다.그리고 설비와 설비, 시스템과 시스템이 서로 간섭하지 않고 신뢰할 수 있는 협동 작업의 목적을 달성한다.전자기 간섭(EMI)은 전자기 간섭원이 결합 경로를 통해 민감한 시스템으로 에너지를 옮기면서 발생한다.그것은 세 가지 기본 형식을 포함한다: 도선과 공공 지선의 전도, 그리고 공간 복사 또는 근거리 결합을 통한 전도.설사 회로원리도를 정확하게 설계하고 인쇄회로기판을 잘못 설계한다 하더라도 전자설비의 신뢰성에 불리한 영향을 미치게 된다는것을 실증하였다.따라서 인쇄회로기판의 전자기 호환성을 확보하는 것이 전체 시스템 설계의 관건이다. 1.1 전자기 간섭(EMI)은 EMI 문제가 발생했을 때 간섭원, 전파경로, 수신기 등 세 가지 요소를 통해 설명해야 한다.그러므로 우리가 전자기교란을 줄이려면 반드시 이 세가지 요소에서 해결방안을 생각해내야 한다.인쇄회로기판의 배선 기술에 대해 살펴보겠습니다. 2 인쇄회로기판 배선 기술이 좋은 인쇄회로기판(PCB) 배선은 전자기 호환성에 매우 중요한 요소입니다. 2.1 PCBA PCB의 기본 특성은 수직 스택에 있는 일련의 층압, 배선, 예침 처리로 구성됩니다.다중 계층 PCB에서 설계자는 디버깅을 용이하게 하기 위해 신호선을 가장 바깥쪽에 배치합니다.PCB의 경로설정은 임피던스, 커패시터 및 인덕션 특성을 갖습니다.임피던스: 경로설정의 임피던스는 구리의 무게와 횡단 면적에 의해 결정됩니다.예를 들어, 구리 1온스의 단위 면적당 임피던스는 0.49m입니다.커패시터: 경로설정된 커패시터는 절연체(EoEr), 전류 범위(A), 선 간격(h)에 의해 결정됩니다.방정식 C = EoErA/h에 따르면 Eo는 자유공간의 개전 상수(8.854pF/m)이고, Er는 PCB 기판의 상대 개전 상수이다. 전감: 배선의 전감은 배선에서 약 1NH/m로 균일하게 분포한다.외경 1온스의 동선의 경우 25mm(10밀귀) 두께의 FR4를 압연하는 경우 접지층 위쪽 0.5mm(20밀귀) 폭과 20mm(800밀귀) 길이의 전선은 9.8m의 임피던스, 20nH의 센싱과 1.66pF의 접지 결합 용량을 생성할 수 있다.이러한 값을 무시할 수 있지만 모든 경로설정의 합계가 기생 효과를 초과할 수 있는 어셈블리의 기생 효과와 비교합니다.따라서 설계자는 이를 고려해야 합니다.PCB 배선의 일반 지침: (1) 적선의 간격을 늘려 용량 결합의 교란을 줄인다;(2) 전원선과 지선을 평행으로 배치하여 PCB 용량을 최적화한다;(3) 민감한 고주파 선로를 고소음 전력 선로에서 멀어지게 한다;(4) 전원 코드와 접지선을 넓혀 전원 코드와 지선의 임피던스를 낮춥니다. 2.2 분할 분할은 특히 전원 코드와 지면을 통해 서로 다른 유형의 회선 간의 결합을 줄이기 위해 물리적 분할을 사용합니다.나눗셈 기술을 사용하여 4가지 유형의 회로를 나누는 예접지 평면에서 비금속 도랑을 사용하여 네 개의 접지 평면을 격리한다.L과 C는 보드의 각 부분에 대한 필터로 사용됩니다.서로 다른 회로의 전원 평면 간의 결합을 줄입니다.고속 디지털 회로는 순간 전력 요구량이 높기 때문에 전원 공급 장치 입구에 배치해야 합니다.인터페이스 회로에는 정전기 방전(ESD) 및 순간 억제 장치 또는 회로가 필요할 수 있습니다.L과 C의 경우 큰 L과 C가 아닌 다른 L과 C 값을 사용하는 것이 좋다. 서로 다른 회로에 서로 다른 필터 특성을 제공하기 때문이다. 2.3 로컬 전원과 IC 사이의 디커플링 로컬 디커플링은 전원을 따라 노이즈가 전파되는 것을 줄일 수 있다.전원 입력 포트와 PCB 사이에 연결된 대용량 바이패스 콘덴서는 저주파 텍스처 필터 역할을 하는 동시에 갑작스러운 전력 수요를 충족시키기 위한 잠재적 에너지 저장기 역할을 한다.또한 각 IC의 전원과 접지 사이에 디커플링 콘덴서가 있어야 합니다.이 디커플링 콘덴서는 가능한 한 핀에 가까워야 한다.2.4 접지 기술 다층 PCB와 단층 PCB는 모두 접지 기술을 사용한다.접지 기술의 목표는 접지 임피던스를 최소화해 회로에서 전원으로 돌아오는 접지 회로의 전세를 낮추는 것이다.(1) 단층 PCB의 접지선은 단층 (단면) PCB에서 접지선의 너비는 가능한 한 넓어야 하며 최소 1.5mm (60밀리미터) 이어야 한다.별의 배선은 단일 PCB에서 구현 될 수 없기 때문에 점퍼 및 지선의 폭 변화는 최소한으로 유지되어야합니다. 그렇지 않으면 회로 임피던스와 전기 감각의 변화가 발생할 수 있습니다.(2) 이중 PCB의 접지선은 이중 (양면) PCB에서 디지털 회로는 접지망/점진 배선을 선호한다.이런 접선 방법은 접지 저항, 접지 회로와 신호 회로를 줄일 수 있다.단일 레이어 PCB와 마찬가지로 지선 및 전원 케이블의 너비는 최소