정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
1 소개 인쇄회로기판은 전자제품에서 회로부품의 기본적인 지지로서 그 설계품질은 흔히 끼워넣기식시스템의 신뢰성과 호환성에 직접적인 영향을 준다.과거에는 일부 저속 회로 기판에서 클럭 주파수가 보통 10MHz 정도였습니다.보드 또는 패키징 설계의 주요 과제는 모든 신호선을 이중 보드에 경로설정하는 방법과 패키징을 손상시키지 않고 조립하는 방법입니다.상호 연결은 시스템 성능에 영향을 주지 않으므로 상호 연결의 전력 특성이 중요하지 않습니다.이런 의미에서 말하자면, 신호 저속 회로 기판의 상호 연결선은 방해가 없고 투명하다.그러나 임베디드 시스템의 발전에 따라 사용되는 회로는 기본적으로 고주파 회로입니다.시계의 주파수가 증가하고 신호의 상승연도도 단축되기 때문에 인쇄회로는 신호를 통과하는 데 대한 내성과 감응이 인쇄회로 자체의 저항보다 훨씬 커서 신호의 완전성에 심각한 영향을 줄 것이다.임베디드 시스템의 경우 당시 시계 주파수가 100MHz를 초과하거나 상승선이 1ns 미만일 때 신호 무결성 효과가 중요해졌다.본고는 고속 디지털 회로에서 신호선의 실제 전기 특성에서 출발하여 전기 특성 모델을 구축하고 신호의 완전성에 영향을 주는 주요 원인과 문제를 어떻게 해결하는지를 찾아냈으며 배선에서 주의해야 할 문제와 따르는 방법과 기교를 제시했다.
2. 신호의 완전성은 일반적으로 신호의 완전성에 다음과 같은 의미를 포함해야 한다고 생각할 수 있다. 신호의 파형 왜곡은 일정한 범위 내에서 제어해야 한다. 신호 흐름의 시차도는 논리적인 요구를 만족시킬 수 있고 신호의 발생과 전송 과정은 돌발 상태에 안정적이다.신호 무결성의 파괴에는 크게 두 가지 원인이 있다.우선, 외부 간섭, 특히 전도 채널의 간섭으로 인해 전송 채널의 임피던스 부재로 인한 반사 효과를 포함하여 원시 파형을 파괴한다;둘째, 디지털 신호는 자연히 스펙트럼 색산 효과를 발생시켜 원래의 파형을 변화시킨다.시계의 주파수가 상대적으로 높을 때, 예를 들어 시계가 10MHz 이상에 도달했거나 펄스의 가장자리 시간이 1ns 이하에 도달했을 때, 우리는 신호가 예상한 위치에 쉽게 도달하지 못한다는 것을 알 수 있다.신호 무결성 문제에 영향을 주는 요소는 떨림, 지연, 접지 반사, 반사, 교란, 스위치 소음, 전원 미스매치, 감쇠, 펄스 스트레칭, 시차 혼란 등 매우 많다. 신호 무결성은 항상 신호의 전체 과정과 관련되기 때문에 신호 무결성 보장은 전체 신호가 작동하는 물리적 환경이 필요하다.이를 위해 신호 무결성 시스템을 모델링할 필요가 있습니다.신호 무결성 시스템 모델에는 완전한 신호 소스, 신호의 물리적 조정 채널 및 신호의 완전한 수신이라는 세 가지 부분이 포함되어야 합니다.세 부분의 주요 내용은 다음과 같다. (1) 완전한 신호원: 생성된 신호의 완전성을 확보한다.여기에는 전원 보증, 노이즈 필터, 접지 전위, 공통 모드 제거, 출력 임피던스 보증 등이 포함됩니다. (2) 신호의 물리적 조정 채널: 신호가 전송 중에 변하지 않도록 합니다.여기에는 직렬 교란, 지연, 채널 오목, 반사 및 공명, 대역폭, 감쇠, 임피던스 제어, 회로 연결 등이 포함됩니다.(3) 완전한 신호 수신: 효율적인 왜곡 없는 수신을 보장한다.여기에는 입력 임피던스 일치, 접지 처리, 다중 엔드 네트워크 상호 임피던스, 디커플링 콘덴서, 필터 콘덴서, 입력 네트워크 신호 분배 및 신호 보호 문제 2.1 지연: 지연은 신호가 PCB 보드의 전송 라인에서 제한된 속도로 전송되는 것을 의미합니다.송신기에서 수신기로 신호가 전송되며 둘 사이에 전송 지연이 있습니다.신호 지연은 시스템의 시퀀스에 영향을 미칩니다.전파 지연은 주로 컨덕터의 길이와 컨덕터 주변 매체의 매전 상수에 의해 결정됩니다.고속 디지털 시스템에서 신호 전송선의 길이는 시계의 펄스 위상차에 영향을 주는 직접적인 요소이다.클럭 펄스의 위상 차이는 동시에 발생하는 두 클럭 신호가 수신단에 도달하는 비동기 시간을 의미합니다.클럭 펄스 위상 차이는 신호 가장자리가 도달할 수 있는 예측 가능성을 떨어뜨리며, 클럭 펄스 위상 차이가 너무 크면 수신단에서 오류 신호가 발생한다. 2.2 반사: 반사는 신호선이 신호의 반향이다.신호 지연 시간이 신호 변환 시간보다 훨씬 클 때 신호선은 전송선으로 사용해야 합니다.전송선의 특성 임피던스가 로드 임피던스와 일치하지 않으면 신호 출력 (전압 또는 전류) 의 일부가 회선으로 전송되어 로드에 도달하지만 일부는 반사됩니다.로드 임피던스가 원래 임피던스보다 작으면 반사가 음수가 됩니다.그렇지 않으면 반사가 양수입니다.흔적선 기하학적 형상의 변화, 부정확한 도선단접, 커넥터를 통한 전송과 전원 평면의 불연속성은 모두 이런 반사를 초래한다. 2.3 교란: 교란은 두 신호선 사이의 결합, 신호선 사이의 상호 감지와 상호 용량, 신호선의 소음을 말한다.커패시터 결합 유도 결합 전류, 유도 결합 유도 결합 전압.직렬 소음은 신호선 사이, 신호 시스템과 배전 시스템 사이, 그리고 구멍 사이의 전자기 결합에서 비롯된다.교차 권선은 가짜 시계, 간헐적 데이터 오류 등을 초래할 수 있으며 인접 신호의 전송 품질에 영향을 줄 수 있습니다.현실에서 교란은 완전히 제거될 수는 없지만 시스템이 용인할 수 있는 범위 내에서 통제할 수 있다.PCB 레이어의 매개변수, 신호선 사이의 거리, 구동 및 수신 포트의 전기 특성 및 베이스라인 종료 방법은 직렬 교란에 일정한 영향을 미칩니다.고속 PCB 보드를 배선할 때, 배선 공간이 작거나 배선 밀도가 높으면 직렬 교란 문제가 매우 심각하며, 이로 인해 발생하는 전자기 교란은 회로의 신호에 심각한 영향을 줄 수 있다.직렬 교란을 줄이기 위해 배선 과정에서 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다. 직렬 교란 민감 신호선을 정확하게 종료하고 임피던스 정합을 통해 결합 용량을 낮추어 직렬 교란을 줄일 수 있습니다. 2.4 과충과 하충: 과충은 설정된 전압의 최고치나 곡식을 초과하는 것입니다.상승변의 경우, 그것은 전압을 가리킨다;하강 모서리의 경우, 그것은 전압을 가리킨다.하충이란 다음 곡물 값 또는 피크가 설정 전압을 초과하는 것을 말한다.너무 큰 과충격은 보호 다이오드 작업을 초래하여 너무 일찍 효력을 잃게 할 수 있다.과도한 다운스트림은 가짜 시계나 데이터 오류(오작동)를 유발할 수 있습니다. 2.5 진동 및 서라운드 진동: 진동 현상은 오버스트림과 다운스트림을 반복합니다.신호 의 진동 은 전감 에 의한 진동 이다
