PCB 기술 - PCB 흔적선 변화로 인한 반사

PCB 경로설정에서는 흔적선이 어떤 구역을 통과할 때 이 구역의 경로설정공간이 제한되여있기에 더욱 가는 선을 사용해야 하는 상황이 자주 나타난다.이 영역을 통과하면 선은 원래 너비로 돌아갑니다.이력선 너비의 변화는 임피던스 변화를 초래하기 때문에 반사가 발생하여 신호에 영향을 줄 수 있다.그렇다면 어떤 상황에서 이런 영향을 홀시할수 있고 어떤 상황에서 반드시 그 영향을 고려해야 하는가?임피던스 변화의 폭, 신호 상승 시간 및 좁은 선상의 신호 지연과 관련된 세 가지 요소가 있습니다.

우선 변화에 저항하는 폭을 토론한다.반사 계수 공식에 따르면 많은 회로의 설계는 반사 소음이 전압 진동의 5% 미만이어야 합니다 (신호상의 소음 예산과 관련이 있습니다).

Í=（Z2-Z1）/（Z2+Z1）=â³Z/（â³Z+2Z1）â5%

임피던스에 대한 근사 변화율 요구 사항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다: ☎ Z/Z1 ☎ 10%

PCB 회로 기판의 임피던스의 일반적인 지수는 +/-10% 이며 이는 근본 원인입니다.

임피던스 변화가 한 번만 발생하는 경우, 예를 들어, 온라인 너비가 8밀이에서 6밀이로 변경된 후 6밀이의 너비를 유지합니다.갑작스러운 변화 시 신호 반사 소음이 전압 진동의 5% 를 초과하지 않는 소음 예산 요구를 실현하기 위해서는 임피던스 변화가 10% 미만이어야 한다.이는 때때로 어려울 수 있다. FR4 슬라이스의 마이크로밴드 선을 예로 들면 계산한다. 선폭이 8밀이면 선과 참조 평면 사이의 두께는 4밀이, 특성 임피던스는 46.5옴이다.선가중치가 6mil로 변경되면 특성 임피던스는 54.2옴으로 변하며 임피던스 변화율은 20%에 달한다.반사 신호의 폭은 반드시 표준을 초과해야 한다.신호에 미치는 영향은 신호 상승 시간과 구동단에서 반사점까지의 신호 지연과도 관련이 있다.그러나 적어도 이것은 잠재적인 문제이다.다행히도 이 문제는 이때의 임피던스 일치 터미널을 통해 해결할 수 있습니다.

예를 들어 선가중치가 8밀이에서 6밀이로 바뀐 뒤 2cm를 당긴 뒤 다시 8밀이로 돌아오는 등 임피던스가 두 번 변하면 2cm 길이와 6밀이 너비의 선 양쪽 끝에서 반사가 일어난다.일단 임피던스가 커지면 양반사 후 임피던스가 작아져 음반사가 나타난다.두 반사 사이의 간격이 충분히 짧으면 두 반사가 서로 상쇄되어 영향을 줄일 수 있습니다.전송 신호가 1V라고 가정하면 0.2V는 첫 번째 규칙 반사에서 반사되고 1.2V는 계속 앞으로 전송되며 -0.2 * 1.2 = 0.24v는 두 번째 반사에서 반사됩니다.6mil 회선의 길이가 매우 짧고 두 번의 반사가 거의 동시에 발생한다고 가정하면 전체 반사 전압은 0.04V로 소음 예산 요구의 5% 도 안 된다.따라서 이러한 반사가 신호에 영향을 미치는지 여부와 영향 정도는 임피던스 변화 시의 시간 지연 및 신호 상승 시간과 관련이 있습니다.연구와 실험에 따르면 임피던스 변화 시 시연이 신호 상승 시간의 20% 미만이면 반사 신호에 문제가 생기지 않는다.신호 상승 시간이 1ns이면 임피던스 변화의 시간 지연이 0.2ns보다 작고 1.2인치에 해당하며 반사에 문제가 없습니다.다시 말해서, 이 예에 대해 6밀의 귀 너비의 흔적선의 길이가 3cm 미만이면 문제가 없다.

PCB 흔적선 너비가 바뀌면 실제 상황에 따라 영향을 미칠지 꼼꼼히 분석해야 한다.임피던스 변화가 얼마나 큰지, 신호 상승 시간이 얼마나 길고, 선가중치의 목 모양 부분이 얼마나 변하는지 주의해야 할 세 가지 매개변수가 있습니다.상술한 방법의 근사한 추산에 따라 적당히 일정한 여유를 남겨 두다.가능하면 목 길이를 최대한 줄여요.

실제 PCB 머시닝에서는 이론적으로 매개변수가 정확하지 않다는 점을 지적해야 합니다.이론은 설계에 대한 지침을 제공할 수 있지만 모방하거나 교조주의해서는 안 된다.결국, 이것은 실용 과학입니다.추정치는 실제 상황에 따라 적절하게 수정된 다음 설계에 적용해야 합니다.