PCB 기술 - PCB 설계 기술의 정수

혼합 회로 PCB 재료 선택 및 케이블 연결 고려 사항

문제: 오늘날의 무선 통신 장비에서 무선 주파수 부분은 종종 소형화된 실외기 구조를 사용하지만, 무선 주파수 부분, 실외기 중주파 부분과 실외기를 감시하는 저주파 회로 부분은 종종 같은 PCB에 배치된다.말씀 좀 여쭙겠습니다만, 이 PCB 배선의 재료 요구는 무엇입니까?무선 주파수, 중간 주파수 및 저주파 회로의 상호 간섭을 어떻게 방지합니까?

답: 혼합회로설계는 큰 문제로서 완벽한 해결방안을 갖기 어렵다.일반적으로 무선 주파수 회로는 시스템에 별도의 단일 보드로 배치되고 경로설정되며 특수 차폐 캐비티도 있습니다.또한 무선 주파수 회로는 일반적으로 단면 또는 양면으로 회로가 상대적으로 간단하며, 이 모든 것은 무선 주파수 회로 분포 매개변수에 대한 영향을 줄이고 무선 주파수 시스템의 일관성을 높이기 위한 것이다.RF 회로 기판은 일반적인 FR4 재료에 비해 높은 Q 기판을 사용하는 경향이 있습니다.이 재료는 상대적으로 작은 개전 상수, 작은 전송선 분포 용량, 높은 임피던스 및 작은 신호 전송 지연을 가지고 있습니다.

혼합 회로 설계에서 무선 및 디지털 회로는 동일한 PCB에 구축되어 있지만 일반적으로 무선 및 디지털 회로 영역으로 나뉘며 개별적으로 레이아웃되고 경로설정됩니다.테이프와 차폐함을 통해 접지하여 그것들 사이를 차폐한다.

가져오기 및 내보내기 종료 방법 및 규칙 정보

문제: 현대 고속 PCB 설계에서는 신호의 무결성을 보장하기 위해 일반적으로 장치의 입력 또는 출력을 종료해야합니다.종료 방법은 무엇입니까?어떤 요소가 계약 종료 방식을 결정했습니까?규칙이 뭐예요?

A: 터미널, 일치라고도 합니다.일반적으로 일치하는 위치에 따라 활성 끝 일치와 터미널 일치가 있습니다.원극-단자 일치는 일반적으로 저항 직렬 일치이고 단자 일치는 병렬 일치입니다.저항 상승, 저항 드롭다운, 데이비드 닝 매칭, 교류 매칭, 쇼트키 다이오드 매칭 등 여러 가지 방식이 있다.매칭 방법은 일반적으로 BUFFER 특성, 토폴로지 조건, 레벨 유형 및 판단 방법에 의해 결정되며 신호 점유 비율, 시스템 전력 소비량 등도 고려해야 합니다.디지털 회로의 가장 관건적인 방면은 정시 문제이다.일치를 추가하는 목적은 신호 품질을 향상시키고 의사 결정 시 확인 가능한 신호를 얻기 위한 것입니다.레벨 유효 신호에 대해 건립과 유지 시간을 보장하는 전제하에 신호의 품질이 안정적이다;유효 신호에 대해 신호 지연의 단조성을 확보하는 전제에서 신호 변화 지연 속도는 요구를 만족시킨다.

배선 밀도를 처리할 때 주의해야 할 사항은 무엇입니까?

문제: 회로기판의 크기가 고정될 때 설계에 더 많은 기능을 수용해야 한다면 일반적으로 PCB의 흔적선 밀도를 증가시켜야 하지만 이는 흔적선의 상호간섭을 증가시킬수 있으며 동시에 흔적선의 저항이 너무 얇아 낮출수 없다.고속 (ã100MHz) 고밀도 PCB 설계의 기술은 무엇입니까?

A: 고속 고밀도 PCB를 설계할 때 직렬 간섭 (직렬 간섭) 은 시퀀스와 신호 무결성에 큰 영향을 미치기 때문에 확실히 특별한 주의가 필요합니다.주의해야 할 사항은 다음과 같습니다. 1.이력선 특성 임피던스의 연속성과 일치를 제어합니다.2. 흔적선 간격의 크기.일반적인 간격은 선가중치의 두 배입니다.시뮬레이션을 통해 흔적선 간격이 시퀀스와 신호 완전성에 미치는 영향을 알 수 있고 최소 허용 가능한 간격을 찾을 수 있다.서로 다른 칩 신호의 결과는 다를 수 있습니다.3. 적절한 종료 방법을 선택합니다.4. 경로설정 방향이 같은 두 인접 레이어를 피합니다. 경로설정이 위아래로 겹쳐도 같은 레이어의 인접 경로설정보다 더 큰 간섭이 발생하기 때문입니다.5. 블라인드/매입식 오버홀을 사용하여 흔적선 면적을 늘린다.그러나 PCB 보드의 제조 비용은 증가합니다.실제 구현에서는 완전한 병렬 및 동등한 길이를 구현하기 어렵지만 여전히 가능한 한 많은 것이 필요합니다.또한 차동 단자 및 공통 모드 단자 연결을 유지하여 타이밍 및 신호 무결성에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.

PCB 설계의 임피던스 일치 정보

문제: 반사를 방지하려면 고속 PCB 설계에서 임피던스 일치를 고려해야 합니다.그러나 PCB 가공 기술이 임피던스의 연속성을 제한하기 때문에 시뮬레이션할 수 없습니다. 원리도 설계에서 이 문제를 어떻게 고려합니까?또한 IBIS 모델과 관련하여 더 정확한 IBIS 모델 라이브러리를 제공하는 곳이 어디인지 알고 싶습니다.우리가 인터넷에서 다운로드한 대다수 라이브러리는 모두 정확하지 않은데 이는 대부분 모의의 참고에 영향을 주었다.

A: 고속 PCB 회로를 설계할 때 임피던스 일치는 설계 요소 중 하나입니다.임피던스 값은 테이블 레이어(마이크로밴드) 또는 내부 레이어(밴드/더블밴드) 보행, 참조 레이어(전원 레이어 또는 접지층)와의 거리, 케이블 폭, PCB 재료 등과 같은 경로설정 방법과 절대적인 관계가 있습니다. 둘 다 흔적선의 특성 임피던스 값에 영향을 줍니다.즉, 임피던스 값은 경로설정 후에만 결정됩니다.일반적으로 에뮬레이션 소프트웨어는 회로 모델이나 사용되는 수학 알고리즘의 제한으로 인해 일부 임피던스 불연속 경로설정 조건을 고려할 수 없습니다.이때 원리도에는 직렬저항과 같은 일부 단말기 (단말기) 만 보존할수 있다.흔적선의 저항이 불연속적인 영향을 경감시키다.이 문제의 진정한 해결 방안은 배선할 때 가능한 한 임피던스가 연속되지 않도록 하는 것이다.IBIS 모델의 정확성은 시뮬레이션 결과에 직접적인 영향을 미칩니다.기본적으로 IBIS는 실제 칩 I/O 버퍼 동등한 회로의 전기적 특성 데이터로 간주 될 수 있으며, 일반적으로 SPICE 모델에서 변환 될 수 있습니다 (측정을 사용할 수도 있지만 더 많은 제한이 있음). SPICE 데이터 및 칩 제조는 절대적입니다. 따라서,서로 다른 칩 제조업체가 제공하는 동일한 장치의 SPICE 데이터에 따라 변환 된 IBIS 모델의 데이터도 그에 따라 변경됩니다.다시 말해서, 제조업체 A의 장비를 사용한다면, 그들만이 그들의 장비가 어떤 공정으로 만들어졌는지 그들보다 더 잘 알지 못하기 때문에 그들의 장비에 정확한 모델 데이터를 제공할 능력이 있다.제조업체가 제공하는 IBIS가 정확하지 않으면 근본적인 솔루션은 제조업체에 지속적으로 개선을 요구할 수밖에 없습니다.

고속 PCB 설계의 EMC 및 EMI 문제

Q: 고속 PCB를 설계할 때 사용하는 소프트웨어는 이미 설정된 EMC 및 EMI 규칙을 확인하는 데 불과하지만 설계자는 EMC 및 EMI 규칙을 어떤 측면에서 고려해야 합니까?규칙은 어떻게 설정합니까?

A: 일반적인 EMI/EMC 설계에서는 방사선과 전도의 두 가지 측면을 고려해야 합니다.전자는 높은 주파수 부분 (<30MHz), 후자는 낮은 주파수 부분 (<30MHz) 에 속한다.그래서 고주파에만 집중하고 저주파 부분을 무시해서는 안 된다.양호한 EMI/EMC 설계는 레이아웃을 시작할 때 부품의 위치, PCB 스태킹 배열, 중요한 연결 방법, 부품 선택 등을 고려해야 합니다.만약 사전에 더 좋은 안배가 없다면 나중에 해결할 것이다.결과적으로 적은 비용으로 더 많은 비용을 절감할 수 있습니다.예를 들어, 클럭 발생기의 위치는 외부 커넥터에 가능한 가까이 있어서는 안 됩니다.고속 신호는 가능한 한 많은 내층에 도달해야 한다.특성 임피던스 일치와 참조 레이어의 연속성에 주의하여 반사를 줄입니다.장치가 추진하는 신호의 변환 속도는 높이를 낮추기 위해 가능한 한 작아야 한다.주파수 분량, 디커플링 / 바이패스 콘덴서를 선택할 때, 주파수 응답이 출력 평면 소음을 낮추는 요구를 만족시키는지 주의해야 한다.또한 고주파 신호 전류의 반환 경로를 주의하여 루프 면적을 가능한 한 작게 (즉, 루프 임피던스는 가능한 한 작게) 하여 방사능을 줄여야 한다.지면도 고주파 소음의 범위를 제어하기 위해 구분할 수 있다.마지막으로 PCB와 케이스 사이의 섀시 접지를 올바르게 선택합니다.