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PCB 기술

PCB 기술 - PCB 회로 기판 설계에서 신호 왜곡의 원인을 자주 무시

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PCB 기술 - PCB 회로 기판 설계에서 신호 왜곡의 원인을 자주 무시

PCB 회로 기판 설계에서 신호 왜곡의 원인을 자주 무시

2021-09-17
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Author:Jack

여러 해 동안 엔지니어들은 PCB 회로 기판 설계에서 고속 디지털 신호를 왜곡시키는 소음을 처리하는 몇 가지 방법을 개발했다.설계 기술이 시대와 함께 발전함에 따라 이러한 새로운 과제에 대한 기술적 복잡성도 증가하고 있습니다.현재 디지털 설계 시스템의 속도는 과거보다 훨씬 큰 기가헤르츠 단위로 측정됩니다.가장자리 속도는 피초 단위로 측정되기 때문에 임의의 임피던스 불연속성, 인덕션 또는 커패시터 간섭은 신호 품질에 악영향을 미칠 수 있습니다.신호 간섭을 일으킬 수 있는 여러 가지 소스가 있지만 오버홀은 특수하고 자주 무시되는 소스입니다.


PCB 회로기판 설계

단순 오버홀 위험

고밀도 상호 연결(HDI), 고전도 계수 인쇄 회로 기판 및 두꺼운 후면판/중간판 오버홀 신호는 더 많은 디더링, 감쇠 및 더 높은 오타율(BER)의 영향을 받아 수신단에서 데이터가 손상됩니다.오해하다.

후면판과 서브카드를 예로 들 수 있습니다.임피던스 불연속이 발생하면 보드와 마스터 카드 사이의 커넥터에 중점을 둡니다.일반적으로 이러한 커넥터는 임피던스 면에서 매우 일치하며 불연속성은 실제로 오버홀에 의해 발생합니다.

데이터 속도가 증가함에 따라 PTH(구멍 뚫기) 오버홀 구조로 인한 왜곡량도 일반적으로 관련 데이터 속도 증가량보다 훨씬 높은 지수 속도로 증가합니다.예를 들어, 6.25Gb/s에서 PTH 오버홀의 왜곡은 일반적으로 3.125Gb/s에서 발생하는 왜곡의 두 배 이상입니다.

하단 및 상단 레이어에 필요하지 않은 오버홀 짧은 탄젠트 확장 레이어의 존재로 인해 오버홀은 낮은 임피던스 불연속성을 나타냅니다.엔지니어가 이러한 구멍을 통과하는 추가 커패시터를 극복하는 한 가지 방법은 이러한 커패시터의 길이를 최소화하여 임피던스를 줄이는 것입니다.이것이 바로 반시추의 기원이다.

드릴백 기술 사용

오버홀 잔여물을 제거함으로써 백드릴은 통로의 신호 감쇠를 최대한 줄일 수 있는 간단하고 효과적인 방법으로 널리 알려져 있다.고정 깊이 드릴이라고 하는 이 기술은 기존의 수치 제어(NC) 드릴링 장비를 사용합니다.또한 이 기술은 후면판과 같은 두꺼운 보드뿐만 아니라 모든 종류의 회로 기판에 적용될 수 있습니다.

원래의 오버 홀에 비해 백드릴링 방법에 사용된 드릴의 지름이 약간 커서 불필요한 도체 단절선을 제거합니다.드릴은 일반적으로 기본 드릴보다 8mm 크지만 많은 제조업체는 더 엄격한 사양을 충족시킬 수 있습니다.

반드릴링 프로그램이 부근의 흔적선과 비행기를 관통하지 않도록 하기 위해서는 흔적선과 평면 사이의 거리가 충분히 커야 한다는 것을 기억해야 한다.관통 흔적과 평면을 피하기 위해 간격은 10mil로 권장됩니다.

일반적으로 리턴 드릴을 통해 구멍 통과 짧은 기둥의 길이를 단축하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

확실성 디더링을 몇 개의 수량 레벨로 낮추어 오타율을 낮춘다.

임피던스 정합을 개선하여 신호 감쇠를 줄입니다.

단단선의 전자기 간섭 / 전자기 호환성 복사를 줄이고 채널 대역폭을 늘립니다.

공명 격려 모드와 오버홀 사이의 간섭을 줄입니다.

순차적 계층 압력에 비해 제조 비용이 저렴하고 설계 및 레이아웃 영향이 최소화됩니다.

반굴착을 통한 설계 의도 전달

반시추 기술이 고밀도 상호 연결과 고속 설계 응용에서 빈번하게 사용됨에 따라 이 방법도 신뢰성 문제를 가져왔다.이러한 문제 중 일부는 설계 지침 부족, 제조 공차 및 설계 의도가 제조업체와 잘 작동하도록 보장하는 방법입니다.

그렇다면 제조업체가 후면 드릴링 대상 통과 및 도금 통과 구멍 어셈블리에 필요한 모든 정보를 가지고 있는지 어떻게 확인할 수 있습니까?어떻게 전체 설계 과정에서 여러 단계의 반드릴링 규범을 추적합니까?

사실 필요한 것은 매우 간단합니다. 간단한 시각 형상 구성 도구가 설계 규칙에 통합되어 선택한 객체에 대해 다른 드릴링 반대 구성을 지정할 수 있습니다.그런 다음 이 작업을 완료하는 데 도움이 될 구멍을 다시 뚫어야 하는 소프트웨어를 알려 줄 수 있습니다.