PCB 기술 - PCB 케이블 연결을 위한 9가지 모범 사례

PCB 설계의 목표는 모든 기능을 갖춘 회로 기판을 만드는 것이며, 나는 이 점에 전적으로 동의한다.그러나 PCB 레이아웃 프로세스의 첫 번째 목표는 보드를 100% 경로설정하는 것입니다.레이아웃은 먼저 설계 매개변수를 설정한 다음 전기, 기계 및 제조 요구 사항에 맞게 어셈블리를 배치해야 합니다.그 후에 유일하게 남은 것은 모든 네트워크를 함께 연결하는 것이다.아주 쉽게 들리겠지?때때로 상황이 이렇지만, 대부분의 경우 그것은 사람들이 의식하는 것보다 더 복잡하다.

인쇄 회로 기판을 성공적으로 경로설정하려면 많은 세부 사항을 고려하고 해결해야 합니다.예를 들어, 전원 코드와 지선은 민감한 네트워크에 양호한 깨끗한 신호 반환 경로를 제공하도록 구성되어야 하며, 민감한 신호를 휴대하는 흔적선은 일정한 너비를 가져야 하며, 그 조작에 영향을 줄 수 있는 높은 소음 회로를 멀리해야 한다.설계자가 보드를 경로설정할 때 고려해야 할 몇 가지 사항입니다.네 부분으로 구성된 회로 기판 설계 시리즈의 세 번째 부분에는 PCB 케이블 연결의 모범 사례가 있습니다.

좋은 PCB 케이블 연결 습관은 모든 흔적선의 PCB 레이아웃 모범 사례에서 시작됩니다.

이 시리즈의 첫 번째 부분에서는 인쇄회로기판 설계 원리도를 개발하기 위한 최적의 PCB 설계 관행을 연구했다.원리도를 디자인의 기초로 삼아 저는 이 시리즈의 두 번째 부분에서 디자인에 구성 요소를 배치하는 레이아웃 모범 사례를 보았습니다.이제 세 번째 섹션에서는 지금까지 수행한 모든 준비 작업이 배치된 구성 요소 간에 네트워크 연결을 배치하는 데 어떻게 도움이 되는지 확인할 수 있습니다.

그러나 경로설정을 완료하기 전에 설계를 확인하고 다음 단계를 준비할 수 있는지 확인하는 것이 좋습니다.

데이터베이스가 승인된 계층 스택을 사용하여 올바르게 구성되었습니까?

모든 설계 규칙과 고유한 경로설정 구속이 설치되어 있습니까?

모든 구성 요소가 보드에 있습니까?

부품 배치가 최적의 연결 모드로 최적화되었습니까?

이 모든 항목이 완료되었다고 가정하면 경로 추적을 시작할 수 있습니다.

회로 기판 설계의 9가지 pcb 레이아웃 모범 사례

회로 기판에 케이블을 연결해야 하는 다양한 유형과 스타일의 패스가 있으며 다음 9 가지 모범 사례는 사용할 대부분의 방법을 다룹니다.

경로설정 도구: 보드 경로설정의 첫 번째 단계는 사용 중인 설계 도구를 사용하는 방법을 이해하는 것입니다.설계자는 도구의 자동화 기능이 더 잘 작동한다는 사실을 알지 못하기 때문에 수동 케이블 연결 작업에 시간을 낭비하는 경우가 적지 않습니다.

탈출 경로: 600핀 BGA 프로세서 칩과 같은 높은 핀 수 구성 요소의 모든 핀은 내부 레이어에 연결할 수 있도록 구멍을 통과해야 합니다.용접판 내의 오버홀 및 마이크로홀은 일반적으로 같은 핀에 연결된 사이드 캡과 다른 작은 분리 부품이 동시에 경로설정되는 일출 경로설정에 사용됩니다.

전원: 짧고 넓은 트랙을 사용하여 전원 회로를 연결하여 트랙의 감촉을 줄이고 전자기 간섭(EMI) 및 열을 제어합니다.이러한 흔적이나 필렛을 경로설정할 때는 45도 각도를 사용하는 것이 좋습니다.케이블을 레이어에 배치하고 구멍을 통과하려면 전원 어셈블리의 최적 위치가 필요하므로 구멍을 사용하지 않는 것이 좋습니다.

신호 경로: 고속 회로에서는 신호 경로가 매우 중요합니다.짧은 직행선을 사용하여 이 네트워크를 연결하는 것은 매우 중요하다.이는 전원 공급 장치와 마찬가지로 부품 배치에 따라 크게 달라지며 다이어그램은 배치 및 케이블 연결에 대한 지침이 되어야 합니다.

고속 전송선: 전송선의 에너지를 제어해야 하기 때문에 이 흔적선은 두 참조 평면층에 인접한 내층 또는 두 참조 면층 사이에 배선해야 한다.이것은 마이크로 밴드 또는 밴드 와이어 레이어 구성이라고 하며 가장 명확하고 직접적인 신호 반환 경로를 제공하는 데 중요합니다.이는 또한 별도의 평면을 넘지 않고 전송선을 라우팅할 때 신호 반환 경로를 손상시켜 보드에서 많은 불필요한 노이즈를 발생시킬 수 있기 때문에 중요합니다.고속 송전선로는 여러 가지 형식이 있다.PCB 설계 CAD 도구에는 일반적으로 추가 간격이 필요한 제어 임피던스, 차등 쌍 또는 민감한 신호를 라우팅하는 데 사용되는 내장 기능이 있습니다.

버스 라우팅: 디지털 회로에는 일반적으로 버스라는 네트워크 그룹이 라우팅됩니다.이러한 버스는 일반적으로 프로세서와 스토리지 구성 요소 간의 데이터 및 주소 케이블이므로 고속 설계 제한이 증가할 수 있습니다.버스는 신호 타이밍에 맞게 길이를 지정하도록 함께 경로설정해야 하며 일부 CAD 시스템은 이러한 네트워크에 대해 별도의 자동 대화식 경로설정 기능을 제공합니다.

아날로그 라우팅: 아날로그 라우팅은 가능한 한 디지털 라우팅에서 분리되어야 합니다.아날로그 신호 소음이 디지털 회로를 오염시키는 것을 방지하기 위해 자체 독립적인 참조 평면이 있어야 한다.

전원 코드와 지선: 전원 코드와 접지선은 매우 넓어야 합니다. 특히 전류가 큰 회로의 경우.용접 중 열 불균형을 방지하기 위해 히트싱크를 사용하여 구멍 통과 핀과 분리 컴포넌트를 연결하는 것이 좋습니다. 가능한 경우 솔리드 메탈 평면을 사용하는 것이 좋으며 접지 평면은 슬롯, 컷, 립에서 멀리 떨어져 선명한 신호 반환 경로로 사용해야 합니다.세분화 평면을 불가피하게 사용할 경우 세분화가 고속 경로설정 영역에 없는지 확인합니다.

정리: 경로설정만 깔끔하게 표시되는 것이 아닙니다.부동 경로와 같은 경우에 회로 기판의 신호 무결성에 영향을 줄 수 있습니다. 안테나가 에너지를 방출하는 것처럼 행동하기 때문입니다. 라우팅에서 문제를 찾고 수정하는 데 필요한 도구를 사용해야 합니다.

이 9가지 pcb 레이아웃 모범 사례는 pcb 디자인에 필요한 대부분의 흔적선 배선을 완성할 수 있다.