PCB 기술 - 어떻게 PCB 보드 신호가 경계선을 넘나드는 것을 처리합니까?

PCB 설계 과정에서 전원 평면이나 접지 평면을 구분하면 평면이 불완전해질 수 있습니다.신호가 라우팅되면 참조 평면이 하나의 전원 평면에서 다른 평면으로 교차됩니다.이런 현상을 신호 교차 분할이라고 한다.

교차 분할 현상 설명도

고속판 디지털 신호 시스템에서 고속 신호는 기준면을 반환 경로, 즉 반환 경로로 한다.데이텀 면이 완전하지 않으면 다음과 같은 불이익이 발생합니다.

연결선의 임피던스가 연속되지 않습니다.

신호 사이에 간섭이 생기기 쉽다;

신호 사이의 반사를 일으킬 수 있습니다.

전류의 순환 면적과 전감을 증가시켜 출력 파형을 쉽게 진동시킨다;

동시에 공간 자기장의 영향을 받기 쉽다;

자기장과 판의 다른 회로의 결합 가능성 증가;

루프전감상의 고주파판의 전압강하는 공모복사원을 형성하고 외부케이블을 통해 공모복사를 산생한다.

따라서 PCB 경로설정은 가능한 한 평면에 가깝고 교차 분할을 피해야 합니다.이러한 상황은 저속 신호선이 파티션을 통과해야 하거나 전원 공급 장치의 접지 평면에 접근할 수 없는 경우에만 허용됩니다.

설계에서 세그먼트 분할 처리

PCB 설계에서 불가피한 교차 분할은 어떻게 처리합니까?이 경우 분할을 봉합하여 신호에 짧은 반환 경로를 제공할 필요가 있습니다.흔히 볼 수 있는 처리 방법은 재봉틀과 크로스 브리지를 추가하는 것이다.

, 콘덴서 봉합

일반적으로 신호 횡단면에 0402 또는 0603 패키지의 세라믹 콘덴서를 배치합니다.콘덴서의 커패시터 값은 0.01uF 또는 0.1uF입니다. 공간이 허락하는 경우 이러한 커패시터를 몇 개 더 추가할 수 있습니다.

이와 동시에 신호선이 콘덴서 200mil를 봉합하는 범위내에서 거리가 작을수록 좋다는것을 될수록 보장해야 한다.콘덴서 양쪽의 네트워크는 신호가 통과하는 참조 평면의 네트워크에 대응한다.다음 그림에서 콘덴서의 양쪽 끝에 연결된 네트워크, 두 개의 다른 네트워크, 선명한 색상을 참조하십시오.

크로스 브리지

일반적으로 신호 계층의 세그먼트에서 신호를 "그룹 접지"하거나 다른 네트워크의 신호선을 포함할 수 있습니다.이 패킷 접지 회선은 가능한 두꺼워야 합니다.이 처리 방법에 대해서는 다음 그림을 참조하십시오.

고속 신호 경로설정 기술

다중 레이어 보드 경로설정

고속 보드 신호 배선 회로는 일반적으로 고도로 통합되어 있으며 높은 배선 밀도를 가지고 있습니다.다중 레이어의 사용은 경로설정뿐만 아니라 간섭을 줄이는 효과적인 수단입니다.

층수를 합리적으로 선택하면 인쇄판의 크기를 크게 줄이고 중간층을 충분히 리용하여 차폐를 설치하여 가까운 접지를 더욱 잘 실현하고 기생전감을 효과적으로 낮추며 신호의 전송길이를 효과적으로 단축하고 신호간의 교차교란을 크게 줄일수 있다.

지시선은 작게 구부릴수록 좋습니다.

고속판 핀 사이의 지시선은 작게 구부릴수록 좋습니다.

고속판 신호 배선 회로의 지시선은 전체 직선을 사용하며, 회전이 필요하며, 45 ° 단선 또는 원호 회전을 사용할 수 있으며, 이 요구사항은 저주파 회로에서 강박의 고정 강도를 높이는 데만 사용됩니다.

고속회로에서 이 요구를 만족시키면 고속신호의 외부발사와 결합을 줄이고 신호의 복사와 반사를 감소시킬수 있다.

리드가 짧을수록 좋음

고속 신호 경로설정 회로의 부품 핀들 사이의 지시선은 짧을수록 좋습니다.

지시선이 길수록 분포된 전감과 용량이 커지게 되는데 이는 시스템의 고주파신호의 통과에 아주 큰 영향을 미치고 회로의 특성저항도 개변되여 시스템의 반사와 진동을 초래하게 된다.

레이어 간 교체가 적을수록 좋음

고속 보드 핀들 사이의 지시선 레이어 교체는 적을수록 좋습니다.

지시선의 레이어 간 교체가 적을수록 좋다는 것은 컴포넌트 연결 중에 사용된 오버홀이 적을수록 좋다는 의미입니다.

측정 결과, 구멍을 통과하면 0.5pf의 분산 용량을 가져올 수 있으며, 이로 인해 회로 지연이 현저하게 증가한다.오버홀 수를 줄이면 속도가 크게 향상됩니다.

평행 교차 간섭 주의

고속판 신호 경로설정에서 신호선의 긴밀한 평행 경로설정으로 인한 교차 간섭에 주의해야 한다.평행 분포를 피할 수 없다면 평행 신호선의 맞은편에 넓은 면적의'땅'을 배치하여 간섭을 크게 줄일 수 있다.

나뭇가지와 그루터기를 피하다

고속 보드 신호 경로설정은 브랜치나 단절선을 피해야 합니다.

잔단은 임피던스에 미치는 영향이 매우 커서 신호 반사와 과충을 초래할 수 있으므로 설계에서 잔단과 분기를 피해야 한다.

데이지 체인을 사용하여 경로설정하면 신호에 미치는 영향이 줄어듭니다.

신호선은 가능한 한 내부에 위치해야 한다

고주파판 신호선이 표면으로 가면 비교적 큰 전자기 복사가 발생하기 쉽고 외부 전자기 복사나 요소의 방해를 받기 쉽다.

만약 고주파판 신호선이 전원과 지선 사이에 부설된다면 전원과 하층을 통해 전자파를 흡수하여 발생하는 복사가 크게 감소될것이다.