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PCB 블로그 - 전자기 호환 다층 PCB 보드 케이블 연결 설계

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전자기 호환 다층 PCB 보드 케이블 연결 설계

2022-02-25
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Author:pcb

인쇄회로기판에서는 회로 설계 단계에서 전자기 호환성(EMC) 설계를 고려하는 것이 중요합니다.12 레이어의 경우 계층화 방법, 케이블 연결 규칙, 접지 및 전원 코드 레이아웃, 전자기 호환성에 대해 설명합니다.전자기 호환성은 신흥 종합 학과로 주로 전자기 간섭과 항간섭 문제를 연구한다.전자기 호환성이란 규정된 전자기 환경 수준에서 전자 설비나 시스템의 성능 지표가 전자기 간섭으로 인해 낮아지지 않고, 그 자체에서 발생하는 전자기 복사가 한정된 극한 수준보다 크지 않으며, 다른 시스템의 정상적인 운행에 영향을 주지 않는 것을 말한다.또한 설비와 설비의 불간섭, 시스템과 시스템의 불간섭, 업무의 통용적이고 신뢰할 수 있는 목적을 달성한다.전자기 간섭(EMI)은 전자기 간섭원이 결합 경로를 통해 민감한 시스템으로 에너지를 옮기면서 발생한다.그것은 세 가지 기본 형식을 포함한다: 도선과 공공 접지 전도, 공간 복사 또는 근거리 결합.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.이 글은 주로 전자기 호환성을 토론한다.기술 및 다중 인쇄 회로 기판 설계에서의 응용

인쇄회로기판

PCB 보드는 전자 제품에서 회로 부품과 부품을 지탱하는 것이다.회로 구성 요소와 장치 간의 전기 연결을 제공하며 다양한 전자 장치의 기본 구성 요소입니다.오늘날 대규모적이고 매우 대규모의 집적회로는 이미 전자설비에 널리 응용되고있으며 부속품의 인쇄회로판에 설치밀도가 갈수록 높아지고 신호의 전송속도가 갈수록 빨라지고있다.EMC 의 문제점도 부각되고 있습니다.PCB 보드는 단일 패널(단일 패널), 이중 패널(이중 패널) 및 다중 패널로 나뉩니다.단면 및 이중 패널은 일반적으로 중저밀도 케이블 연결 회로 및 집적도가 낮은 회로에 사용되며, 다중 레이어는 고밀도 케이블 연결 및 집적도가 높은 회로를 사용합니다.전자기 호환성의 관점에서 볼 때, 단면과 양면 회로는 고속 회로에 적합하지 않으며, 단면과 양면 배선은 이미 고성능 회로의 요구를 만족시킬 수 없으며, 다층 배선 회로의 발전은 상술한 문제를 해결하는 데 가능성을 제공한다.응용이 갈수록 광범위해지다.다층 배선의 특징인 PCB 보드는 유기 및 무기 개전 재료로 구성되어 있으며 다층 구조를 가지고 있다.층 사이의 연결은 구멍을 통해 이루어지며, 층 사이의 전기 신호 전도는 금속 재료로 도금하거나 구멍을 채워서 이루어질 수 있다.다층 배선이 널리 사용되는 이유는 다음과 같은 몇 가지 특징이 있다. (1) 다층판 내부에 특수한 전원층과 지선층이 있다.전원 계층을 노이즈 루프로 사용하여 간섭을 줄일 수 있습니다.또한 전원 계층은 시스템의 모든 신호에 공통 임피던스 결합 간섭을 제거하기 위한 루프를 제공합니다.전원 코드의 임피던스를 줄여 공용 임피던스 간섭을 줄입니다.(2) 다층판은 특수한 접지층을 사용하고 모든 신호선에 전용 접지선이 있다.신호선의 특징: 임피던스가 안정적이고 일치하기 쉬우며 반사로 인한 파형 왜곡을 감소시킵니다.이와 동시에 특수한 접지선도 사용하였다.선로층은 신호선과 지선 사이의 분포용량을 증가시켜 직렬 교란을 감소시켰다.인쇄회로기판의 층압설계 2.1 PCB판의 배선규칙 다층회로기판의 전자기 호환성 분석은 전자기 감응의 키르호프 법칙과 패러데이 법칙에 기초할 수 있다.키르호프의 법칙에 따르면 소스에서 부하까지의 모든 시역 신호 전송에는 임피던스 경로가 있어야 한다.다중 레이어가 있는 PCB 보드는 일반적으로 고속, 고성능 시스템에 사용되며, 이 중 다중 레이어는 DC(직류) 전원 공급 장치 또는 접지 참조 평면에 사용됩니다.이러한 평면은 일반적으로 전원 또는 접지 평면으로 사용할 수 있는 충분한 레이어가 있으므로 동일한 레이어에 다른 직류 전압을 적용할 필요가 없는 분할되지 않은 솔리드 평면입니다.레이어는 인접한 전송선의 신호에 대한 전류 반환 경로로 사용됩니다.저임피던스 전류 반환 경로를 생성하는 것은 이러한 평면 계층의 중요한 EMC 목표입니다.신호 레이어는 물리적 참조 평면 레이어 사이에 분포되며 대칭 띠 또는 비대칭 띠 선이 될 수 있습니다.12 레이어의 경우 다중 레이어의 구조와 레이아웃을 설명합니다.계층 구조는 T-P-S-P-P-N-S-B이며 "T"는 최상위 계층이고 "P"는 참조 평면 계층이며 "S"는 신호 계층이고 "B"는 기본 계층입니다.맨 위층에서 맨 아래층은 1층, 2층, 12층이다.최상위와 하위는 어셈블리의 용접판으로 사용되며 신호가 최상위와 하위에서 너무 길게 전파되어 흔적선으로부터 직접 복사되는 것을 줄여서는 안 된다.호환되지 않는 신호선은 상호 결합 간섭을 피하기 위해 서로 격리되어야 한다.고주파 및 저주파, 큰 전류 및 작은 전류, 디지털 및 아날로그 신호선은 호환되지 않습니다.컴포넌트 레이아웃에서 호환되지 않는 컴포넌트는 신호선의 레이아웃이 여전히 필요한 인쇄판의 다른 위치에 배치되어야 합니다.조심해서 격리시켜.설계할 때 다음 세 가지 문제에 주의하십시오. (1) 참조 평면 레이어에 서로 다른 직류 전압의 여러 출력 영역이 포함될 것인지 결정합니다.가령 계층 11에 여러 개의 직류 전압이 있다고 가정하면, 이는 설계자가 반드시 고속 신호를 가능한 한 계층 10과 하층에서 멀리 떨어져야 한다는 것을 의미한다. 왜냐하면 반환 전류는 계층 10 위의 참조 평면을 흐를 수 없기 때문이다. 또한 콘덴서를 연결해야 한다. 3, 5, 7, 9는 각각 고속 신호의 신호층이다.중요한 신호의 흔적선은 가능한 한 한 한 방향을 따라 배선하여 층상흔적선 통로의 가능한 수량을 최적화해야 한다.서로 다른 층에 분포된 신호 흔적선은 서로 수직이어야 하며, 이는 선 사이의 전장과 자기장의 결합 방해를 줄일 수 있다.3층과 7층은'동서'흔적으로, 5층과 9층은'동서'흔적선으로 설치할 수 있다.남북 노선을 운행하다.라우팅되는 레이어를 추적하는 것은 해당 레이어가 목적지에 도달하는 방향에 따라 달라집니다.(2) 고속 신호를 라우팅할 때 레이어가 변경되고 참조 평면에서 원하는 새 참조 평면으로 반환 전류가 흐르도록 하기 위해 개별 라우팅에 사용되는 레이어가 다릅니다.신호 루프 면적을 줄이고 차형 전류 라를 줄이기 위해서죠