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PCB 기술

PCB 기술 - PCB 회로 레이아웃 및 경로설정 규칙 개요

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PCB 기술 - PCB 회로 레이아웃 및 경로설정 규칙 개요

PCB 회로 레이아웃 및 경로설정 규칙 개요

2021-10-22
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Author:Downs

1. 레이아웃

어셈블리 레이아웃에 대한 10가지 규칙:

1."선대후소, 선난후역"의 배치원칙을 준수한다. 즉 중요한 단원회로와 핵심부품은 먼저 배치해야 한다.

2. PCB 레이아웃 설계는 원리 상자도를 참고해야 하며, 주요 부품은 단판의 주요 신호 흐름 법칙에 따라 배치해야 한다.

3. 구성 요소의 배치는 디버깅과 유지보수에 용이해야 한다. 즉, 대형 구성 요소는 소형 구성 요소, 디버깅이 필요한 구성 요소 주위에 놓을 수 없고 구성 요소 주위에 충분한 공간이 있어야 한다.

4. 같은 구조의 회로 부품에 대해 가능한 한 "대칭" 의 표준 레이아웃을 사용합니다.

5.균일한 분포, 균형 중심, 아름다운 배치의 기준에 따라 배치를 최적화한다;

6. 같은 유형의 플러그인 어셈블리는 X 또는 Y 방향의 한 방향에 배치해야 합니다.같은 유형의 편광 분리 컴포넌트도 생산 및 검사를 용이하게 하기 위해 X 또는 Y 방향에서 일관성을 유지하기 위해 노력해야합니다.

7.가열 부품은 일반적으로 균일하게 분포하여 단판과 전체 기계의 열 방출에 유리해야 한다.온도 측정 소자 이외의 온도 민감 장치는 대량의 열을 발생시키는 부품을 멀리해야 한다.

8.레이아웃은 가능한 한 다음과 같은 요구를 만족시켜야 한다: 총 연결은 가능한 한 짧고, 핵심 신호선은 가장 짧다;고전압, 대전류 신호는 저전류, 저전압 약신호와 완전히 분리된다;아날로그 신호와 디지털 신호가 분리되다.고주파 신호와 저주파 신호의 분리;고주파 분량의 간격은 충분해야 한다.

회로 기판

9. 디커플링 콘덴서의 레이아웃은 가능한 한 IC의 전원 핀에 가까워야 하며 전원과 땅 사이에 형성된 회로가 가장 짧아야 한다.

10. 구성 요소 레이아웃에서 같은 전원을 사용하는 장치를 가능한 한 함께 배치하여 향후 전원 분리를 용이하게 하는 것을 적절히 고려해야 한다.

2. 직각 경로설정

직각 경로설정은 일반적으로 PCB 경로설정에서 가능한 한 피해야 하는 경우가 많으며 경로설정의 품질을 측정하는 거의 기준 중 하나입니다.그러면 직각 경로설정이 신호 전송에 미치는 영향은 어느 정도입니까?원칙적으로 직각 경로설정은 전송선의 선가중치를 변경하여 임피던스가 연속되지 않습니다.실제로 직각 경로설정뿐만 아니라 모서리 및 예각 경로설정도 임피던스 변화를 일으킬 수 있습니다.

직각 라우팅이 신호에 미치는 영향은 주로 세 가지 측면에서 나타납니다.

하나는 모퉁이가 전송선의 용량성 부하와 동등하여 상승 시간을 늦출 수 있다는 것이다.

둘째, 임피던스가 연속되지 않으면 신호 반사를 일으킬 수 있다;

세 번째는 직각 첨단에서 발생하는 EMI다.

3. 차동 연결

차등 신호 (Differential signal, 차등 신호) 는 고속 회로 설계에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다.회로에서 가장 중요한 신호는 일반적으로 차동 구조로 설계됩니다.정의: 문외한의 말을 빌리자면, 운전자는 두 개의 동일하고 상반된 위상을 보낸다.신호, 수신단은 두 전압 사이의 차이를 비교하여 논리적 상태"0"또는"1"을 판단한다.차분 신호를 탑재한 한 쌍의 흔적선을 차분 흔적선이라고 한다.

일반 단일 신호 흔적선에 비해 차분 신호는 다음과 같은 세 가지 측면에서 가장 뚜렷한 장점을 가지고 있습니다.

a. 방해에 강하다. 왜냐하면 두 차분 흔적선 사이의 결합이 매우 좋기 때문이다.외부로부터의 소음교란이 있을 때 그들은 거의 동시에 두 선로에 결합되며 수신단은 두 신호간의 차이에만 관심을 돌린다.따라서 외부 공통 모드 노이즈를 완전히 제거할 수 있습니다.

b. EMI를 효과적으로 억제할 수 있다.같은 이유로 두 신호의 극성이 상반되기 때문에 그들이 방사하는 전자장은 서로 상쇄할 수 있다.결합이 긴밀할수록 외부 세계로 방출되는 전자기 에너지는 줄어든다.

c. 정시 위치가 정확하다.차분 신호의 스위치 변화는 두 신호의 교차점에 있기 때문에 일반적인 단일 신호가 고역치 전압과 저역치 전압에 의존하여 결정되는 것과 달리 공정과 온도의 영향을 비교적 적게 받기 때문에 시차상의 오차를 줄일 수 있다.,그러나 저폭 신호 회로에도 더 적합하다.현재 유행하는 LVDS(저압차분신호)는 이런 소폭차분신호 기술을 말한다.

PCB 엔지니어의 경우 분산 케이블의 이러한 이점을 실제 경로설정에서 최대한 활용할 수 있도록 보장하는 방법에 관심이 있습니다.아마도 Layout을 접해 본 사람들은 차 분포선의 일반적인 요구, 즉"등장 등거리"를 이해할 것이다.

같은 길이는 두 차분 신호가 항상 반대 극성을 유지하고 공통 모델 분량을 줄이기 위한 것입니다.등거리는 주로 양자의 미분 임피던스가 일치하도록 보장하고 반사를 줄이기 위한 것이다."가능한 한 가까이" 는 때때로 차동 연결의 요구 사항 중 하나입니다.

4. 뱀 모양:

파이톤 경로설정은 PCB 레이아웃에서 자주 사용되는 경로설정 방법입니다.시스템 타이밍 설계 요구 사항에 맞게 지연을 조정하는 것이 주요 목적입니다.설계자는 먼저 뱀선로가 신호의 질을 파괴하고 전송지연을 개변시키며 배선할 때 그것을 사용하지 않도록 해야 한다는 리해를 가져야 한다.그러나 실제 설계에서는 신호가 충분한 유지 시간을 갖도록 하거나 같은 신호 그룹 간의 시간 오프셋을 줄이기 위해 의도적으로 컨덕터를 감아야 하는 경우가 많습니다.