정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
고속 PCB 보드 설계에 대한 학습에서는 일반적인 신호 무결성, 반사, 인터럽트, 전원 노이즈, 필터링 등과 같은 많은 지식과 이해가 필요합니다. 이 문서에서는 고속 PCB 보드와 관련된 10가지 중요한 지식을 학습에 도움이 되기를 바랍니다.
1. 신호 무결성 신호 무결성은 전송 경로에서 신호의 질량을 말한다.전송 경로는 일반 금속선, 광학 장치 또는 기타 매체일 수 있습니다.짧은 거리, 낮은 비트레이트 상황에서 간단한 도체는 신호를 충실하게 전송할 수 있다.다른 한편으로 장거리, 고비트률의 신호가 몇개 부동한 도체를 통과하면 여러가지 영향은 신호의 신뢰성을 낮추어 시스템이나 설비가 정상적으로 작동하지 못하게 한다.집적회로의 출력 스위치 속도가 향상되고 PCB 밀도가 증가함에 따라 신호 무결성은 고속 디지털 PCB 보드 설계에서 반드시 주목해야 할 문제 중 하나가 되었다.구성 요소와 PCB 보드의 매개변수, PCB 보드의 구성 요소의 레이아웃, 고속 신호의 케이블 연결 등은 신호 무결성 문제를 초래하여 시스템 작동이 불안정하고 심지어 전혀 작동하지 않습니다.고려해야 할 신호의 완전성 문제는 주로 벨, 직렬 교란, 접지 반등, 편향, 신호 손실과 전원 중의 소음을 포함한다.
2. 반사반사는 전송선의 메아리이다.신호 출력 (전압 및 전류) 의 일부는 회선으로 전송되어 부하에 도달하지만 일부는 반사됩니다.소스와 로드에 동일한 임피던스가 있으면 반사되지 않습니다.전원과 부하 사이의 임피던스 부조화는 선로의 반사를 초래할 것이며, 부하는 전압의 일부를 다시 전원으로 반사할 것이다.로드 임피던스가 소스 임피던스보다 작으면 반사 전압이 음이고 로드 임피던스가 소스 임피던스보다 크면 반사 전압이 양입니다.흔적선 기하학적 형태의 변화, 잘못된 도선 단자 연결, 커넥터를 통한 전송 및 전원 평면에서의 불연속성이 이러한 반사를 초래할 수 있습니다.
3. 직렬 교란 직렬 교란은 두 신호선 사이의 결합으로 신호선 간의 상호 감지와 상호 커패시터가 선로에서 소음을 일으킨다.커패시터 결합 유도 결합 전류, 유도 결합 유도 결합 전압.PCB 보드의 매개변수, 신호선 간격, 구동단과 수신단의 전기적 특성 및 선로 단접 방법은 직렬 교란에 일정한 영향을 미친다.
4.특징 임피던스는 우리가 먼저 몇 가지 개념을 명확히 하자.우리는 임피던스, 특성 임피던스 및 순간 임피던스를 자주 봅니다.엄밀히 말하면, 그것들은 다르지만, 그것들은 여전히 같다.여전히 임피던스의 기본 정의인 전송선 시작점에 대한 입력입니다.임피던스 약칭 임피던스;신호가 언제든지 만나는 순간 임피던스를 순간 임피던스라고 합니다.전송선에 일정한 순간 임피던스가 있으면 전송선의 특성 임피던스라고 합니다.특성 임피던스는 신호가 전송선을 따라 전파될 때 겪는 순간적 임피던스를 묘사하는데 이것은 전송선 회로에서 신호의 완전성에 영향을 주는 주요 요소이다.달리 명시되지 않는 한 특성 임피던스를 일반적으로 전송선 임피던스라고 합니다.PS: 고속 PCB 보드 설계의 경우, 전송 중에 가능한 한 안정적으로 임피던스를 유지하는 것이 목표이며, 이는 전송선의 특성 임피던스를 안정적으로 유지해야 합니다.
5. 전원 무결성 전원 공급 장치 무결성(PI), 약칭 PI, 전원 공급 장치와 목적지의 전압과 전류가 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것입니다.오늘날의 전자 제품에서는 전력 무결성이 매우 중요합니다.전원 무결성에는 칩 레벨, 칩 패키징 레벨, 보드 레벨 및 시스템 레벨이 있습니다.여기서 보드 레벨의 전력 무결성은 칩 핀의 전압 문파가 사양 (예: 전압과 1V 사이의 오차가 +/-50mV 미만) 보다 작도록 하려면 다음 세 가지 요구 사항을 충족해야 합니다.또한 접지 반발 제어 (동기식 스위치 노이즈 SSN이라고도 함, 동기식 스위치 출력 SSO) 전자기 간섭 감소 (EMI) 및 전자기 호환성 유지 (EMC): 배전망 (PDN) 은 회로 기판의 도체이기 때문에 소음을 쉽게 발사하고 수신할 수 있는 안테나입니다.
6.전원 잡음전원 잡음은 일종의 전자기 간섭이다.그 전도 잡음의 스펙트럼은 약 10kHz~30MHz로 150MHz에 달한다.전원 소음, 특히 순간적 소음 방해는 상승 속도가 빠르고 지속 시간이 짧으며 전압 폭이 크고 임의성이 강한 등의 특징을 가지고 있어 마이크로컴퓨터와 디지털 회로에 심각한 방해를 초래하기 쉽다.고주파 회로에서 전원의 소음은 고주파 신호에 특히 현저한 영향을 끼친다.따라서 먼저 전원 공급 장치가 저소음이어야 합니다.여기서 깨끗한 땅은 깨끗한 전기만큼 중요하다.
7. 필터필터는 신호에서 특정한 주파수대역의 주파수를 필터링하는 작업으로 방해를 억제하고 방지하는 중요한 조치이다.필터는 클래식 필터와 모던 필터로 나뉜다.
8. 병렬 버스 버스는 두 개 이상의 장치가 통신하는 공유된 물리적 경로로 신호선의 집합이며 여러 구성 요소 간의 공공 연결로 구성 요소 간에 정보를 전송하는 데 사용된다.버스는 작업 모드에 따라 병렬 버스와 직렬 버스 두 가지로 나눌 수 있습니다.병렬 버스: 여러 개의 비트 데이터를 동시에 전송할 수 있습니다. 마치 넓은 도로처럼 여러 대의 차를 병렬적으로 운행할 수 있습니다. 그리고 양방향과 단방향 지점도 있습니다.
9. 직렬 버스는 하나의 데이터만 동시에 전송할 수 있다. 마치 좁은 도로에서 한 대의 차만 운행할 수 있는 것과 같다.데이터는 긴 데이터 문자열처럼 보이도록 하나 둘 전송되어야 하므로 직렬이라고 합니다.
10.토폴로지는 네트워크의 각 사이트가 서로 연결되는 형식을 가리키며, PCB 보드 설계의 토폴로지는 칩 간의 연결 관계를 가리킨다.PCB 보드에서 일반적으로 사용되는 토폴로지에는 포인트 투 포인트, 데이지 체인, 원격 클러스터, 별 모양 등이 포함됩니다.
