PCB 기술 - PCB 레이아웃 및 케이블 연결 기술 퀴즈1

PCB 레이아웃 및 케이블 연결 기술 퀴즈1

전자 제품 설계에서 PCB 레이아웃과 케이블 연결은 중요한 단계이며 PCB 레이아웃과 라우팅의 품질은 회로의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

이제 PCB를 자동으로 배치하고 케이블을 연결할 수 있는 소프트웨어가 많이 있습니다.그러나 신호 주파수가 증가함에 따라 많은 경우 엔지니어들은 PCB 레이아웃과 배선의 기본 원리와 기술을 이해해야만 그들의 설계를 완벽하게 할 수 있다.

다음은 PCB 레이아웃에 관한 기본 원리와 디자인 기법을 소개하고 PCB 레이아웃에 관한 어려운 질문에 질의응답 형식으로 답변했다.

1. 문제: 고주파 신호를 연결할 때 어떤 문제에 주의해야 합니까?

답: 신호선의 임피던스 일치;이 공간은 다른 신호선과 격리됩니다.디지털 고주파 신호의 경우 차선의 효과가 더 좋습니다.

2. 문제: 회로 기판의 배치에서 도선이 밀집되어 있으면 더 많은 구멍이 있을 수 있습니다. 이것은 당연히 회로 기판의 전기 성능에 영향을 줄 수 있습니다.어떻게 회로 기판의 전기 성능을 향상시킵니까?

답: 저주파 신호의 경우 구멍을 통과하는 것은 중요하지 않습니다.고주파 신호의 경우 오버홀을 최소화합니다.선이 많으면 다중 레이어를 고려할 수 있습니다.

3.질문: 보드에 디커플링 콘덴서를 더 추가하는 것이 더 좋습니까?

A: 디커플링 콘덴서는 적절한 위치에 적절한 값을 추가해야 합니다.예를 들어, 아날로그 장치의 전원 포트에 추가하려면 다양한 주파수의 분산 신호를 필터링하기 위해 다른 용량 값을 사용해야 합니다.

질문: 좋은 이사회의 기준은 무엇입니까?

답: 배치가 합리적이고 전원선의 출력이 중복성이 충족하며 고주파저항저항, 저주파접속이 간단하다.

5.문제: 통공과 맹공이 신호차에 미치는 영향은 얼마나 큰가?적용되는 원칙은 무엇입니까?

A: 블라인드 또는 구멍을 사용하는 것은 다층 판의 밀도를 높이고 층수와 판의 크기를 줄이며 도금된 구멍의 수를 크게 줄이는 효과적인 방법입니다.그러나 이에 비해 통공은 공정상 실현하기 쉽고 원가가 비교적 낮기 때문에 설계에서 일반적으로 통공을 사용한다.

6. 문제: 모듈러 혼합 시스템에 대해 언급할 때 어떤 사람은 전기층을 구분해야 한다고 건의한다. 접지평면은 구리를 덮어야 한다. 또 어떤 사람은 전기접지층을 구분하여 전원단자에 부동한 접지를 련결해야 한다고 건의한다. 그러나 이는 신호를 반환한다. 경로가 아주 멀고,특정 애플리케이션에 적합한 방법을 선택하려면 어떻게 해야 합니까?

답: 만약 당신이 > 20MHz의 고주파 신호선을 가지고 있고 길이와 수량이 상대적으로 크다면, 당신은 적어도 두 겹으로 이 아날로그 고주파 신호를 처리해야 한다.한 층의 신호선, 한 층의 대면적의 접지, 신호선 층은 충분한 구멍을 뚫어 접지에 도착해야 한다.이 작업의 목적은 다음과 같습니다.

아날로그 신호의 경우 전체 전송 매체와 임피던스 일치를 제공합니다.

접지 평면은 아날로그 신호를 다른 디지털 신호와 격리한다;

접지 회로는 이미 구멍을 많이 뚫었기 때문에 충분히 작다. 접지는 큰 평면이다.

문제: 회로 기판에서 신호 입력 플러그인은 PCB의 왼쪽 가장자리에 있고 MCU는 오른쪽에 있습니다.그런 다음 레이아웃할 때 플러그인에 가까운 안정적인 전원 칩을 배치하거나 (전원 IC 출력 5V는 상대적으로 긴 경로 MCU 다음에 도달함) 중심 오른쪽에 전원 IC를 배치합니다 (전원 IC의 출력 5V 라인은 MCU에 도달할 때 짧지만 입력 전원 코드는 긴 PCB 보드를 통과함).아니면 더 나은 레이아웃이 있습니까?

답: 우선, 당신이 말하는 신호 입력 플러그인은 아날로그 장치입니까?아날로그 장치의 경우 가능한 한 아날로그 부분의 신호 무결성에 영향을 주지 않는 전원 레이아웃을 사용하는 것이 좋습니다.따라서 다음과 같은 몇 가지 고려 사항이 있습니다.

우선, 당신의 안정된 전원 칩이 상대적으로 깨끗하고 문파가 낮은 전원인지 여부입니다.아날로그 부분의 전원에 대한 요구는 상대적으로 높습니다.

아날로그 부분과 MCU가 동일한 전원이든, 고회로 설계에서는 아날로그 부분과 디지털 부분의 전원을 분리하는 것이 좋습니다.

아날로그 회로 부분의 영향을 최소화하려면 디지털 부분의 전원을 고려해야 합니다.

8.문제: 고속 신호 체인의 응용에서 여러 ASIC는 아날로그적이고 디지털적이다.지면은 분리되어 있습니까, 아니면 분리되어 있지 않습니까?기존의 가이드라인은 무엇입니까?뭐가 더 잘 나와요?

답: 지금까지 결론이 나지 않았습니다.정상적인 상황에서 당신은 칩의 설명서를 참고할 수 있습니다.모든 ADI 하이브리드 칩의 매뉴얼은 접지 시나리오를 권장합니다. 일부는 공용 접지, 일부는 격리를 권장합니다.칩 설계에 따라 다릅니다.

9.질문: 언제 같은 선로 길이를 고려해야 합니까?만약 당신이 같은 길이의 전선을 사용하는 것을 고려하고 싶다면, 두 신호선의 길이 차이는 얼마를 넘지 않을 수 있습니까?어떻게 계산합니까?

답: 차분선로계산사상: 만약 당신이 정현신호를 전송한다면 당신의 길이차는 그 전송파장의 절반과 같으며 위상차는 180도이다.이때 이 두 신호는 완전히 상쇄되었다.따라서 이때 길이의 차이는 숫자 값입니다.이와 유사하게 신호선 차이는 이 값보다 작아야 합니다.

10.Q: 고속 파이톤 라우팅에 적합한 시나리오는 무엇입니까?차분포선의 경우 두 신호 세트가 직교해야 하는 등의 단점이 있습니까?

A: 파이톤 라우팅은 애플리케이션에 따라 다양한 기능을 제공합니다.

만약 컴퓨터판에 뱀모양의 흔적선이 나타난다면 주로 려과전감과 임피던스가 일치하는 역할을 하여 회로의 임피던스 능력을 제고시킨다.컴퓨터 마더보드의 파이톤 트랙은 주로 PCI Clk, AGPCIK, IDE, DIMM과 같은 일부 시계 신호에 사용됩니다.

범용 PCB 보드에 사용하면 필터 센싱 외에 무선 안테나의 센싱 코일 등으로 사용할 수 있다. 예를 들어 2.4G 무전기에서 센싱으로 사용된다.

일부 신호의 연결 길이는 반드시 엄격하게 같아야 한다.고속 디지털 PCB 보드의 등선 길이는 시스템이 동일한 주기에 읽은 데이터의 유효성을 보장하기 위해 각 신호의 지연 차이를 한 범위로 유지하기 위한 것입니다 (지연 차이가 클럭 주기를 초과하면 다음 주기의 데이터가 잘못 읽힙니다).

예를 들어, INTELHUB 아키텍처에는 233MHz의 주파수를 사용하는 13개의 HUBLink가 있습니다.그것들의 길이는 반드시 엄격하게 같아야 시간 지연으로 인한 잠재적 위험을 제거할 수 있다.우회만이 유일한 해결책입니다.일반적으로 지연 간격은 클럭 주기의 1/4을 초과하지 않아야 하며 단위 길이당 선 지연 간격도 고정됩니다.지연은 선가중치, 선로길이, 구리두께 및 층구조와 관련되지만 선로가 너무 길면 분포용량과 분포전감이 증가한다.신호의 질이 떨어지다.

따라서 클럭 IC 핀은 일반적으로 연결됩니다."종료되지만 뱀의 흔적선은 감전작용을 하지 않는다. 반대로 감전작용은 신호 상승선의 고차공파의 상이를 초래하여 신호의 질을 악화시킬 수 있으므로 뱀의 선폭의 두 배보다 작은 간격을 요구한다.

신호의 상승 시간이 적을수록 분포 용량과 분포 감각의 영향을 받기 쉽다.

일부 특수 회로에서는 파이톤 궤적이 분포 매개변수 LC 필터 역할을 합니다.