PCBA 기술 - Protel 회로 설계 소프트웨어를 사용하여 고속 PCB를 설계하는 방법

회로 설계 소프트웨어의 의의는 회로 설계에 있다.회로 설계 소프트웨어가 없다면 회로 설계는 매우 번거로워질 것이다.회로 설계 소프트웨어에 대해 작은 시리즈는 이미 이전의 많은 글에서 소개되었다.회로 설계 소프트웨어에 대한 이해를 계속 강화하기 위해, 이 문서에서는 Protel 회로 설계 소프트웨어를 기반으로 고속 PCB를 설계하는 방법을 설명합니다.회로 설계 소프트웨어에 관심이 있으시면 계속 읽어 주십시오.

첫째, 문제 제기

고속 회로 설계에서, 회로 기판 회선의 감지와 용량은 회선을 전송선과 동등하게 한다.터미널 구성 요소의 레이아웃이 올바르지 않거나 고속 신호 연결 오류로 인해 전송선 효과 문제가 발생하여 시스템이 올바르지 않은 데이터를 출력하거나 회로가 비정상적으로 작동하지 않을 수 있습니다.전송선 모델에 기초하여 전송선은 신호 반사, 직렬 교란, 전자기 교란, 전원 및 접지 소음과 같은 회로 설계에 나쁜 영향을 미칠 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.

신뢰할 수 있는 고속 PCB 보드를 설계하기 위해서는 설계를 충분히 고려하여 배치와 배선 중의 일부 신뢰할 수 없는 문제를 해결하고 제품 개발 주기를 단축하며 시장 경쟁력을 높여야 한다.

PROTEL 설계 소프트웨어로 고속 회로 인쇄 회로 기판 설계를 실현하는 과정에서 본고는 다이어그램과 배선의 일부 관련 원리를 토론하고 실용적이고 검증된 고속 회로 다이어그램과 배선 기술을 제공하여 고속 회로 기판의 설계 신뢰성과 유효성을 향상시켰다.그 결과 이 디자인은 제품 개발 주기를 단축하고 시장 경쟁력을 높일 수 있는 것으로 나타났다.

2. 고주파 시스템 배치 설계

회로의 PCB 설계에서 다이어그램은 중요한 부분으로, 다이어그램 결과의 좋고 나쁨은 다이어그램 효과와 시스템 신뢰성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 전체 PRINTED 회로 기판의 설계에서 매우 많은 시간을 소모한다.HF PCB의 복잡한 환경은 HF 시스템의 배치 설계를 배운 이론 지식으로 진행하기 어렵게 한다. 따라서 배치 인원은 설계 과정에서의 분리를 줄이고 회로 작업의 신뢰성과 유효성을 높이기 위해 풍부한 고속 PCB 제조 경험을 가져야 한다.배치과정에 기계구조, 느슨함, 전자기교란, 미래배선의 편리성, 미관성 등 면에서 종합적으로 고려해야 한다.

먼저 레이아웃하기 전에 전체 회로의 기능을 구분하고 고주파 회로와 저주파 회로를 분리하며 아날로그 회로와 디지털 회로를 분리하고 각 기능 회로는 가능한 한 중심인 칩에 접근해야 하며 연결이 짧아야 한다.회선이 너무 길어서 발생하는 전송 지연을 피하고 콘덴서의 결합 제거 효과를 높인다.또한 회로 컴포넌트 및 기타 파이프에 대한 핀의 상대적 위치 및 방향에 주의하여 상호 영향을 줄입니다.모든 고주파 부품은 하우징과 기타 금속판을 멀리하여 기생 결합을 최소화해야 한다.

둘째, 레이아웃에서는 어셈블리 간의 열 효과와 전자기 효과에 주의해야 합니다.이러한 영향은 고주파 시스템에 특히 심각하므로 격리, 발열 및 차단을 멀리하거나 차단하기 위한 조치를 취해야 합니다.고출력 정류기와 조절관은 라디에이터를 갖추고 변압기를 멀리해야 한다.전해콘덴서 등 내열부품은 발열부품을 멀리해야 한다. 그렇지 않으면 전해액이 불에 말려 저항이 커지고 성능이 떨어져 회로의 안정성에 영향을 줄 수 있다.레이아웃은 구조를 보호하기 위해 충분한 공간을 확보하고 각종 기생 결합을 도입하는 것을 방지해야 한다.PCB 코일 간의 전자기 결합을 방지하기 위해 두 코일은 직각으로 배치되어 결합 계수를 낮춰야 한다.수직판 분리를 사용할 수도 있습니다.부품의 지시선으로 회로에 직접 용접되며, 가능한 한 짧게 커넥터와 용접을 사용하지 마십시오. 인접한 용접 사이에 분포 용량과 분포 감각이 있기 때문입니다.트랜지스터 발진기, RIN, 아날로그 전압 및 참조 전압 신호 배선 주위에 높은 소음 부품을 배치하지 마십시오.

고유의 품질과 신뢰성을 보장하는 동시에 전체적인 미관을 고려하여 회로기판을 합리적으로 계획하기 위하여 부품의 판면은 평행 또는 수직이어야 하며 마더보드 가장자리와 평행 또는 수직이어야 한다.어셈블리는 밀도가 같은 보드에 균일하게 분포되어야 합니다.이렇게 하면 아름답고 용접을 설치하기 쉬울 뿐만 아니라 대량 생산에 편리하다.

고주파 시스템 연결

고주파 회로에서 도선을 연결하는 저항, 용량, 감지 및 상호 감지의 분포 매개변수는 무시할 수 없습니다.방해에 저항하는 각도에서 고려할 때, 합리적으로 배선하는 것은 회로 중의 선로 저항, 분포 용량과 잡산 전감을 최대한 낮추고, 이로 인해 발생하는 잡산 자장을 낮추기 위한 것이다.따라서 소음으로 인한 분포 커패시터, 자기 누출, 전자기 상호 감지 및 기타 간섭을 억제 할 수 있습니다.

protel99 SE 도구가 제공하는 몇 가지 특수 기능은 다음과 같습니다.

(1) 고주파 회로 부품 핀 사이의 지시선은 작을수록 좋으며 전체 회선을 사용합니다.구부릴 때는 45 ° 폴리라인 또는 아크 구부림을 사용하여 고주파 신호의 외부 송신과 상호 간의 결합을 줄일 수 있습니다.PROTEL을 사용하여 부드럽게 할 때 설계의 규칙에서 부드럽게 각도에서 45도 또는 필렛을 선택합니다.Shift+Space 키를 사용하여 선을 빠르게 전환할 수도 있습니다.

(2) 고주파 회로 부품의 핀 사이의 지시선은 짧을수록 좋다.

PROTEL 99 짧은 연결을 충족시키는 효과적인 방법은 자동 연결 전에 일부 중요한 고속 네트워크에 연결을 예약하는 것입니다.[디자인] 메뉴의 [규칙] 에서 토폴로지 부드럽게 만들기

최소를 선택합니다.

(3) 고주파 회로 부품의 핀 사이에 교체되는 지시선층은 적을수록 좋다.즉, 연결 중에 사용하는 구멍이 적을수록 좋습니다.

단일 구멍은 약 0.5pF의 분산 용량을 제공하며 구멍의 수를 줄이면 속도가 크게 향상됩니다.

(4) 고주파 회로 경로설정의 경우 진입 거리 내의 평행 경로에서 신호선이 가져오는 직렬 교란인'교차 간섭'에 주의해야 한다.평행 분포를 피할 수 없다면 평행 신호선의 맞은편에 넓은 면적의 땅을 배치할 수 있다.

간섭을 대폭 줄이다.동일한 레이어의 병렬 경로설정은 거의 피할 수 없지만 인접한 두 레이어에서는 경로설정의 방향이 서로 수직이어야 하므로 PROTEL에서는 쉽게 할 수 있지만 쉽게 무시할 수 있습니다.[디자인] 메뉴 [규칙] 의 [RouTIngLayers] 최상위 수준에서 수평을 선택하고 아래쪽에서 수직을 선택합니다.또한 다각형 평면은 위치에서 사용할 수 있습니다.

(5) 특별히 중요한 신호선로 또는 지방단위에 대하여 지선포위조치를 실시한다.선택된 주요 신호선을 자동으로 소포하는 데 사용되는 아웃라인 선택 객체는 도구에서 사용할 수 있습니다.

(6) 일반적으로 전원 케이블과 접지 케이블은 신호 케이블보다 넓게 설정해야 합니다.[디자인] 메뉴의 [클래스] 를 사용하여 네트워크를 전력 및 신호 네트워크로 분류할 수 있습니다.케이블 연결 규칙과 함께 전원 케이블과 신호 케이블의 폭을 쉽게 전환할 수 있습니다.

(7) 각종 접선은 회로를 형성할 수 없고 접지는 전류 회로를 형성할 수 없다.루프가 생성되면 시스템에서 많은 방해가 발생합니다.이 방면에서 국화사슬은 배선에 사용할수 있으며 배선과정에 회로, 분지 또는 나무그루터기가 형성되는것을 효과적으로 피면할수 있지만 쉽게 배선할수 없는 문제도 초래할수 있다.

(8) 각종 칩의 데이터와 설계에 근거하여 전력선이 통과하는 전류를 추정하고 필요한 도선의 폭을 확정한다.경험 공식에 따르면 W (선가중치) ★ $L (mm/A) *I (A).

전류 크기에 따라 가능한 한 전원 코드의 폭을 늘리고 회로 저항을 줄입니다.이와 동시에 전력케블과 접지케블의 방향은 데터전송의 방향과 일치해야 하며 이는 소음방지능력을 강화하는데 도움이 된다.필요한 경우 고주파 소음의 전송을 차단하기 위해 전원 코드와 지선에 구리 코드 감쇠 철산소 고주파 압류기를 장착할 수 있습니다.

(9) 동일한 네트워크의 경로설정 너비는 동일해야 합니다.선가중치의 변화는 선로 특성의 임피던스를 고르지 않게 만들 수 있습니다.전송 속도가 높으면 반사가 발생하므로 설계에서 이를 피해야 합니다.동시에 평행선의 선가중치를 늘립니다.선 중심 사이의 거리가 선폭의 3배를 넘지 않을 때 70% 의 전장을 유지하여 서로 간섭할 수 있는데, 이를 3W 원리라고 한다.이런 방식을 통해 병렬선로가 가져다준 분포용량과 전감의 영향을 극복할수 있다.