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PCB 블로그 - 고속 PCB 보드의 기능 분할

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PCB 블로그 - 고속 PCB 보드의 기능 분할

고속 PCB 보드의 기능 분할

2022-05-09
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Author:pcb

대부분의 PCB 보드에는 장치 세트와 지원 회로로 구성된 각 기능 서브시스템 또는 영역이 포함되어 있습니다.예를 들어, 일반적인 마더보드는 프로세서, 클럭 로직, 스토리지, 버스 컨트롤러, 버스 인터페이스, PCT 버스, 주변 장치 인터페이스 및 비디오/오디오 프로세싱 모듈로 나눌 수 있습니다.한편으로 PCB의 모든 설비는 서로 가까이 배치해야 하는데, 이렇게 하면 흔적선의 길이를 단축하고 직렬 교란, 반사 및 전자기 복사를 줄일 수 있으며 신호의 완전성을 확보할 수 있다;다른 한편으로 부동한 론리부품이 산생하는 무선주파수에너지스펙트럼이 다르다. 특히 고속시스템에서 신호의 주파수가 높을수록 산생된 무선주파수에너지주파수대역이 넓어지고 디지털신호의 변화와 관련된 조작은 부동한 조작주파수대역을 방지할 필요가 있다.다른 장치에 대한 상호 간섭, 특히 고대역폭 장치의 간섭

PCB 보드

상술한 문제를 해결하는 방법은 PCB에서 서로 다른 기능을 실현하는 서브시스템의 물리적 구분을 사용하는 것이다.제품에 따라 분할 방법이 다릅니다.일반적으로 여러 PCB 보드, 어셈블리 격리 및 레이아웃 FE 격리를 사용할 수 있습니다.적절한 분할은 신호 품질을 최적화하고 케이블 연결을 단순화하며 간섭을 줄일 수 있습니다.엔지니어는 구성 요소가 구성 요소 공급업체에서 얻을 수 있는 기능 파티션에 속하는지 결정해야 합니다.


기능 분할은 그림 1에 표시된 예와 같이 서로 다른 기능을 가진 회로를 분리하기 위해 한 기능 영역을 다른 기능과 분리하는 것으로 간주될 수 있습니다.PCB 보드 설계에서 달성하려는 목표는 특정 하위 영역과 관련된 전자장을 이 부분의 에너지가 필요한 영역으로 제한하는 것이다.예를 들어, 설계자는 프로세서 영역의 전자기 에너지가 I/O 회로로 전달되지 않기를 원합니다.프로세서와 I/O 간에 잠재적인 차이가 있습니다.전세차만 존재하면 이 두 구역 사이에는 공통 모드 에너지 전이가 발생하기 때문에 그들 사이의 구분은 반드시 잘 결합되어야 한다.


기능 분할은 전도와 복사의 무선 주파수 에너지를 처리하는 두 가지 측면에 주의해야 한다.전도된 무선주파수에너지는 신호선을 통해 기능분구와 배전시스템 사이에서 전송되며 복사된 에너지는 자유공간을 통해 결합된다.PCB 보드의 합리적인 기능 구분은 필요한 곳에 유용한 신호를 전달하고 불필요한 신호를 거부할 수 있는 합리적인 솔루션을 모색하기 위한 것이다.

상술한 기능을 실현하는 PCB 보드는 격리와 상호 연결이라는 두 가지 의미를 가진다.


격리는"해자"를 사용하여 모든 층에 구리가 없는 빈틈을 만들어 실현할 수 있으며,"호성구"는 폭이 50밀이다."해자"는 해자와 같아서 전체 PCB 보드를 기능에 따라 하나둘"외딴 섬"으로 구분합니다.기능 영역 중 하나 (예: PCB에서 연결되지 않은 신호선과 경로의 "제외" 영역).분명히"해자"는 거울층을 분리하여 매 구역에 독립적인 전원과 접지를 형성하는데 이는 무선주파수에네르기가 배전시스템을 통해 한 구역에서 다른 구역으로 전달되는것을 방지할수 있다.


그러나 세그먼트는 레이아웃과 케이블을 더 잘 배치하고 더 나은 상호 연결을 실현하기 위한 것이지 완전한"격리"가 아니며, 이는 각 하위 리본에 연결해야 하는 노선에 통로를 제공해야 한다.여기에는 두 가지 방법이 있다: 하나는 별도의 변압기, 광 격리기 또는 공통 모드 데이터 라인을 사용하여"도랑"을 통과하는 것이다;다른 하나는"도랑"에"다리"를 건설하는 것인데,"다리통"이 있는 사람만이 진입 (신호 전류) 과 출구 (회류) 를 할 수 있다.단일 분할 레이아웃을 설계하는 것은 불가능하며, 또 다른 방법은 방사선을 제어하고 PCB 보드의 간섭 방지 능력을 강화하기 위해 원하지 않는 V 에너지를 생성하는 부분을 금속으로 차단하는 것입니다.