정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
고속 PCB 보드의 신호 반환 및 교차 분할과 관련하여, 이 곳에서는 간단히"장면"을 구성하고 다음 그림과 결합하여 접지 반환, 전원 반환 및 일부 교차 분할 문제를 소개합니다. 쉽게 그리기 위해 층 간격을 확대합니다.
IC1은 신호 출력 단자, IC2는 신호 입력 단자(PCB 보드 모델을 단순화하기 위해 수신 단자에 낮은 연결 저항이 포함된 것으로 가정함)다.3층은 접지층이다.IC1과 IC2 접지는 모두 제3접지 평면에서 나온다.최상위 오른쪽 위 모서리는 전원 공급 장치의 양극에 연결되는 전원 평면입니다.C1과 C2는 각각 IC1과 IC2의 디커플링 커패시터입니다.그림에 표시된 칩의 전원과 접지 핀은 신호를 발사하고 수신하는 단자의 전원과 땅이다.저주파에서 S1 단자가 높은 레벨을 출력하면 전체 전류 회로는 전원이 컨덕터를 통해 VCC 전원 평면에 연결된 다음 주황색 경로를 통해 IC1에 진입한 다음 S1 단자에서 종료하고 R1 단자를 통해 2층 컨덕터를 따라 IC2로 진입하는 것이다.그런 다음 GND 레이어에 들어가 빨간색 경로를 통해 전원 공급 장치의 음극으로 돌아갑니다.그러나 고주파에서 PCB가 보여주는 분포 특성은 신호에 큰 영향을 미칠 것이다.우리가 흔히 말하는 지상 회파는 고주파 신호에서 자주 부딪히는 문제이다.신호선의 전류가 S1에서 R1로 증가하면 외부 자기장이 빠르게 변화하여 근처의 도체에서 역방향 전류를 감지합니다.3층의 접지층이 완전한 접지층이면 접지층에는 파란색 점선으로 표시된 전류가 존재합니다.최상위 레벨에 전체 전력 평면이 있는 경우 최상위 레벨에서도 파란색 점을 따라 전류가 반환됩니다.이때 신호회로는 전류회로, 외부로 복사되는 에네르기 및 외부신호를 결합하는 능력을 갖고있다.(고주파 때의 피부 흐름 효과도 외부로 에너지를 방사한다. 원리는 같다.) 고주파 신호는 전류의 변화가 빠르지만 변화 주기가 짧아 필요한 에너지가 크지 않기 때문에 칩은 칩에 가까운 디커플링 콘덴서에 의해 전력을 공급한다.C1이 충분히 크고 응답이 빠를 때 (ESR 값이 매우 낮은 경우 일반적으로 세라믹 콘덴서를 사용합니다. 세라믹 콘덴서의 ESR은 탄탈럼 콘덴서보다 훨씬 낮습니다.)최상위 레이어의 주황색 경로와 GND 레이어의 빨간색 경로는 없는 것으로 간주할 수 있습니다 (전체 보드의 전원에 해당하는 전류는 있지만 그림에 표시된 신호에 해당하는 전류는 없습니다).
따라서 그림에 구축된 환경에 따라 전류의 전체 경로는 C1의 양극->IC1의 VCC->S1->L2 신호선->IC2의 R1->GND->GND 층의 과공->$path->via->콘덴서 음극이다.전류의 수직방향에는 갈색 등효전류가 있는데 중간에서 자기장을 감지한다.이와 동시에 이런 환면도 외부교란과 쉽게 결합될수 있다.그림의 신호가 클럭 신호인 경우 동일한 칩의 동일한 전원에 의해 전원이 공급되고 전류 반환 경로가 동일한 8비트 데이터 케이블 세트가 병렬됩니다.데이터 케이블이 동시에 같은 방향으로 뒤집히면 클럭에서 큰 역방향 전류가 감지됩니다.만약 시계선이 잘 일치하지 않는다면 이런 교란은 시계신호에 치명적인 영향을 미치기에 충분하다.이러한 직렬 교란의 강도는 교란원의 레벨과 정비례하지 않고 교란원의 현재 변화율과 정비례한다.순수 저항 부하의 경우 직렬 교란 전류는 dI/dt=dV/(T10%-90%*R)에 비례합니다.공식에서 dI/dt (전류 변화율), dV (간섭 소스의 진동) 및 R (간섭 소스 부하) 은 모두 간섭 소스의 매개 변수 (용량성 부하의 경우 dI/dt는 T10%-90% 의 제곱에 반비례합니다.)。공식에서 볼 수 있듯이 저속 신호의 교란이 반드시 고속 신호의 교란보다 작은 것은 아니다.이것이 바로 우리가 말하는 것이다: 1kHZ 신호가 반드시 저속 신호는 아니며, 가장자리 상황을 종합적으로 고려해야 한다.매우 가파른 가장자리를 가진 신호의 경우, 그것은 많은 고조파 분량을 포함하며, 각 배율 지점에서 큰 폭을 가진다.따라서 장치를 선택할 때도 주의해야 합니다.전환 속도가 빠른 칩을 무작정 선택하지 마십시오. 비용이 많이 들 뿐만 아니라 인터럽트 및 EMC 문제도 증가합니다.GND에 대한 저항이 낮은 경로를 제공하기 위해 신호 양쪽에 적절한 콘덴서를 갖춘 인접한 모든 전력 평면 또는 다른 평면은 신호의 반환 평면으로 사용할 수 있습니다.일반 응용에서 트랜시버에 대응하는 칩 IO 전원은 종종 동일하며, 각 전원과 땅 사이에는 일반적으로 0.01-0.1uF의 디커플링 콘덴서가 있는데, 이러한 콘덴서도 신호의 양 끝에 있기 때문에 전원 평면의 환류 효과는 지면 다음으로 크다.다른 출력 평면을 사용하여 회류할 때 신호 양쪽 끝에는 일반적으로 저항성 접지 경로가 없습니다.이를 통해 인접 평면에서 감지되는 전류가 땅에서 가장 가까운 용량을 찾게 됩니다.근전 용기가 시작점이나 끝점에서 멀리 떨어져 있는 경우 환류는 인접 신호의 환류 경로이기도 한 완전한 환류 경로를 형성하기 위해"긴 여정"을 거쳐야 합니다.이런 같은 환류통로와 공공접지교란의 효과는 같으며 이는 신호간의 교란에 해당한다.일부 피할 수 없는 교차 전력 분배 상황에 대해 퀄컴 필터 (예: 10옴 저항기 직렬 680p 콘덴서) 는 콘덴서에 연결하거나 교차 세그먼트의 곳에서 RC 직렬을 연결할 수 있다.발생은 상호 평면 간의 저주파 간섭을 격리하면서 고주파 반환 경로를 제공하는 고유한 신호 유형에 따라 달라집니다.이것은 전원 평면 사이에 콘덴서를 추가하는 것과 관련될 수 있습니다. 이것은 약간 우스꽝스럽지만 분명히 효과가 있습니다.일부 사양이 허용하지 않는 경우 콘덴서는 분열된 두 평면에 접지할 수 있습니다.다른 평면을 빌려 반환하는 경우 신호의 양 끝에 적당히 작은 콘덴서를 추가하여 반환 경로를 제공할 수 있습니다.그러나 이런 방법은 종종 실현하기 어렵다.PCB 보드에 있는 칩의 일치 저항기와 디커플링 콘덴서가 단자 근처의 표면 공간 대부분을 차지하기 때문이다.
