정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
프로세서가 있는 전자제품을 개발할 때 오늘 ipcb는 어떻게 교란방지능력과 전자호환성을 높일것인가?
1. 다음 시스템은 전자기 간섭에 특히 주의해야 한다.
(1) 높은 클럭 주파수와 빠른 버스 주기가 있는 시스템.
(2) 이 시스템은 불꽃발생계전기, 대전류스위치 등 고출력, 대전류의 구동회로를 포함한다.
(3) 이 시스템은 약한 아날로그 신호 회로와 높은 a/D 변환 회로를 포함한다.
2. 시스템의 전자기 간섭에 대한 저항력을 높이기 위해 다음과 같은 조치를 취했다.
(1) 저주파 마이크로컨트롤러 선택
외부 클럭 주파수가 낮은 마이크로컨트롤러를 선택하면 소음을 효과적으로 줄이고 시스템의 방해 방지 능력을 향상시킬 수 있다.같은 주파수의 방파와 정현파에 대해 방파의 고주파 분량은 정현파의 고주파 분량보다 훨씬 크다.비록 방파의 고주파 분량의 진폭은 기파의 진폭보다 작지만, 주파수가 높을수록 발사가 쉬워지고 소음원이 된다.마이크로컨트롤러는 클럭 주파수의 약 3배에 달하는 고주파 노이즈를 발생시킵니다.
(2) 신호 전송 중 왜곡 감소
마이크로컨트롤러는 주로 고속 CMOS 기술을 사용한다.신호 입력의 정적 입력 전류는 약 1mA, 입력 용량은 약 10PF로 입력 임피던스가 매우 높으며 고속 CMOS를 사용한다. 회로의 출력단은 상당한 부하 용량, 즉 상당한 출력 값을 가지고 있다.만약 한 문의 출력단이 하나의 긴 선로를 통해 높은 입력저항을 가진 입력단으로 인도된다면 반사문제가 매우 엄중하여 신호가 왜곡되고 시스템소음이 증가된다.TPD가 1/4 TR이면 전송선 문제가 됩니다.우리는 신호 반사, 임피던스 일치 등을 고려해야 한다.
인쇄회로기판에서의 신호의 지연 시간은 지시선의 특성 임피던스와 관련이 있습니다. 즉, 인쇄회로기판 재료의 개전 상수와 관련이 있습니다.대략 신호가 인쇄회로기판 지시선에서 전송되는 속도는 광속의 약 1/3에서 1/2이라고 볼 수 있다.마이크로컨트롤러로 구성된 시스템에서 논리 전화 부품의 tr (표준 지연 시간) 는 3 ~ 18ns 사이이다.
인쇄회로기판에서 신호는 7W 저항기와 25cm 길이의 도선을 통해 온라인 지연 시간이 약 4~20ns이다.즉, 인쇄 회로의 지시선은 짧을수록 좋으며 길이는 25cm를 초과해서는 안 됩니다.오버홀 수도 가능한 한 적어야 하며 두 개를 넘지 않아야 합니다.
신호의 상승 시간이 신호의 지연 시간보다 빠를 때는 빠른 전자 부품에 따라 처리해야 한다.이때 전송선의 임피던스 일치를 고려해야 합니다.인쇄회로기판의 통합 블록 간 신호 전송의 경우 TD ¼ TRD를 피할 필요가 있습니다.인쇄회로기판이 클수록 시스템 속도가 느려집니다.
인쇄회로기판 설계의 법칙을 총결하여 다음과 같은 결론을 내렸다.
신호가 인쇄판에서 전송될 때 지연 시간은 사용 중인 장치의 공칭 지연 시간보다 클 수 없습니다.
(3) 신호선 간의 교차 간섭 감소
A점 상승 시간이 TR인 스텝 신호는 도선 ab를 통해 단자 B로 전송된다. ab선 신호의 지연 시간은 TD다. D점에서는 A점 신호의 순방향 전송, B점에 도달한 후의 신호 반사, ab선의 지연으로 TD 시간 후에는 폭이 TR인 페이지 펄스 신호가 감지된다.C점에서는 AB에서 신호가 전송되고 반사되기 때문에 AB선 신호의 지연 시간의 두 배인 양펄스 신호, 즉 2TD 양펄스 신호를 감지한다.이것은 신호 사이의 교차 간섭이다.간섭 신호의 강도는 C 점 신호의 di/at 및 선 사이의 거리와 관련이 있습니다.두 신호선이 그리 길지 않을 때 AB에서 실제로 보는 것은 두 펄스의 중첩이다.
CMOS 기술로 제작된 마이크로컨트롤러는 높은 입력 임피던스, 높은 노이즈 및 높은 노이즈 허용량을 제공합니다.디지털 회로에 100~200mV의 소음이 중첩되어 그 작업에 영향을 주지 않는다.첫 번째 모의고사가 AB 신호라면 간섭은 용납할 수 없게 된다.만약 인쇄회로기판이 4층판이고 그중 1층이 대면적의 접지 또는 이중판넬이고 신호선의 맞은편이 대면적의 접지라면 신호간의 교차교란은 줄어들게 된다.
그 원인은 신호선의 특성 저항이 대면적의 감소로 신호가 d단에서의 반사가 크게 낮아졌기 때문이다.특성 임피던스는 신호선과 땅 사이의 개전 상수의 제곱과 반비례하고, 개전 두께의 자연 대수와 정비례한다.첫 번째 모의고사가 AB라면 CD의 AB 간섭을 피할 수 있다.AB선 아래에는 넓은 구역이 있다.AB선에서 CD선까지의 거리는 AB선에서 지까지의 거리보다 크다.부분 차폐 접지를 사용할 수 있으며 접지선은 지시선 이음매가 있는 쪽의 지시선 좌우 양쪽에 배치할 수 있다.
(4) 전원 소음 감소
전원 공급 장치는 시스템에 에너지를 공급할 뿐만 아니라 전원 공급 장치에 소음을 증가시킨다.회로 중 마이크로컨트롤러의 리셋, 중단선 등 제어선은 외부 소음의 방해를 받기 쉽다.전력망의 강한 간섭은 전원을 통해 회로로 들어간다.배터리가 공급되는 시스템에서도 배터리 자체에서 고주파 소음이 발생합니다.아날로그 회로의 아날로그 신호는 전원 공급 장치의 간섭을 견딜 수 없습니다.
(5) PCB 및 컴포넌트의 고주파 특성 주의
고주파 상황에서 인쇄회로기판의 도선, 과공, 저항기, 콘덴서, 연결기, 감각과 용량의 분포는 무시할 수 없다.커패시터의 분포 커패시터는 무시할 수 없으며 커패시터의 분포 커패시터도 무시할 수 없습니다.전선의 길이가 소음 주파수 대응 파장의 1/20보다 크면 안테나 효과가 발생하여 소음이 전선을 통해 발생한다.
(6) 부품 배치는 합리적으로 구분해야 한다
부속품을 인쇄회로기판에 배치할 때는 전자기 방해에 대한 문제를 충분히 고려해야 한다.이러한 원칙 중 하나는 부품 간의 컨덕터가 가능한 한 짧아야 한다는 것입니다.
(7) 디커플링 콘덴서의 좋은 사용
좋은 고주파 디커플링 콘덴서는 최대 1GHz의 고주파 분량을 제거할 수 있다.세라믹 칩 콘덴서나 다층 세라믹 콘덴서의 고주파 특성이 비교적 좋다.인쇄 회로 기판을 설계할 때는 각 집적 회로의 전원과 접지 사이에 디커플링 콘덴서를 추가해야 합니다.디커플링 콘덴서에는 두 가지 기능이 있다: 한편으로, 그것은 집적 회로의 에너지 저장 콘덴서로 집적 회로 문을 열고 닫는 순간에 충전과 방전 에너지를 제공하고 흡수한다;다른 한편으로, 그것은 장치의 고주파 소음을 우회했다.디지털 회로에서 0.1uF의 전형적인 디커플링 커패시터는 5NH의 분산 감지를 가지고 있으며, 병렬 공명 주파수는 약 7MHz이며, 이는 10MHz 이하의 소음에는 디커플링 효과가 뛰어나지만 40MHz 이상의 소음에는 거의 효과가 없다는 것을 의미한다.
