PCB 기술 - 고속 PCB 신호선 설계

고속 PCB 신호선 배선의 기본 원리

(1) 층수를 합리적으로 선택한다: 고주파 회로는 종종 높은 집적도와 높은 배선 밀도를 가지고 있기 때문에 반드시 다층판을 사용하여 배선해야 하는데, 이는 간섭을 줄이는 효과적인 수단이기도 하다.층수를 합리적으로 선택하면 PCB의 크기를 크게 줄일 수 있고, 중간층을 충분히 이용하여 차폐를 설치하여 가까운 접지를 더욱 잘 실현할 수 있으며, 기생 전감을 효과적으로 낮추고, 신호 전송 거리를 효과적으로 단축하며, 신호 간의 교차 교란 등을 크게 줄일 수 있다.이 모든 울음소리는 고주파 회로의 신뢰할 수 있는 운행에 유리하다.일부 데이터에 따르면 같은 재료의 4 레이어는 이중 패널보다 소음이 20dB 낮지만 레이어가 높을수록 제조 공정이 복잡하고 비용이 많이 듭니다.

(2) 고속 회로 소자 핀 사이의 지시선 구부러짐 감소: 고주파 회로 경로설정의 지시선은 완전히 직선인 것이 좋습니다.구부려야 할 경우 45° 폴리라인이나 호선을 사용하여 고주파 신호의 외부 송신과 상호 결합을 줄일 수 있습니다.

(3) 고주파 회로 소자 핀들 사이의 지시선 단축: 최단 경로설정을 충족하는 가장 효과적인 방법은 자동 경로설정 전에 주요 고속 네트워크의 경로설정을 예약하는 것입니다.

(4) 고주파 회로 컴포넌트 핀 간 지시선 레이어 간 중첩 감소: 지시선 레이어 간 중첩 감소란 컴포넌트 연결에 사용되는 오버홀을 줄이는 것입니다.한 개의 구멍은 약 0.5pF의 분산 용량을 가져올 수 있으며 구멍의 수를 줄이면 속도가 크게 향상됩니다.

(5) 신호선의 근접 평행 경로설정 시 도입되는 교차 간섭에 주의: 평행 분포를 피할 수 없는 경우 평치 박리 신호선의 대측에 대면적 접지선을 배치하여 간섭을 크게 줄일 수 있다.동일한 레이어의 평행 경로설정은 거의 피할 수 없지만 인접한 두 레이어의 경로설정 방향은 서로 수직이어야 합니다.고주파 회로 경로설정에서는 인접 레이어에서 수평 및 수직으로 경로설정하는 것이 좋습니다.동일 레이어의 평행 경로설정을 피할 수 없을 경우 PCB의 후면에 넓은 지선을 배치하여 간섭을 줄일 수 있습니다.자주 사용하는 듀얼 패널입니다.이 기능은 다중 레이어 보드를 사용할 때 중간 전력 레이어를 사용하여 수행할 수 있습니다.구리 도금 PCB 보드는 고주파 간섭 방지 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 열을 방출하고 PCB 강도를 높이는 데 큰 도움이 된다.또한 메탈 섀시의 PCB 고정 개구부에 주석 메쉬를 도금하면 고정 강도를 높이고 좋은 접촉을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 메탈 섀시를 이용하여 적합한 공공선을 형성할 수 있다.

(6) 특히 중요한 신호선이나 국부음탄부품에 대해 지선서라운드조치를 실시한다.클럭 및 기타 유닛의 부분적 그룹화 처리는 고속 시스템 생성에 매우 유용합니다.

(7) 각종 신호 배선은 회로를 형성할 수 없고 전류 회로도 형성할 수 없다.

(8) 각 집적회로 블록 부근에 고주파 디커플링 콘덴서를 설치해야 한다.

지선 설계

접지선은 전자 설비에서 간섭을 제어하는 중요한 방법 중 하나가 접지이다.날개와 입 차단을 제대로 결합하면 대부분의 방해 문제를 해결할 수 있다.전자 기기에서 접지 구조는 크게 시스템 접지, 섀시 접지 (차폐 접지), 디지털 접지 (논리적 접지), 아날로그 접지를 포함한다.접지선 설계에서 다음 네 가지를 주의해야 한다.

1) 단일 및 다중 접지를 올바르게 선택합니다.가수염 회로에서 신호의 작동 주파수는 일반적으로 1MHz 미만이며 경로설정과 컴포넌트 사이의 감응 영향은 적고 접지 회로로 형성된 링 트리는 큰 영향을 미칩니다.약간의 접지 방식을 채택해야 한다.신호 작동 주파수가 10MHz보다 크면 지선 임피던스가 매우 커집니다.이때 지선 임피던스를 최소화하고 가장 가까운 다중 접지 방식을 사용해야 합니다.작동 주파수가 1 ~ 10MHz일 때 약간의 접지를 사용하는 경우 지선 길이가 파장의 1 / 20을 초과하지 않아야 하며 그렇지 않으면 다중 접지를 사용해야 합니다.

2) 디지털 회로와 아날로그 회로를 분리한다.PCB에 고속 논리 회로와 선형 회로가 모두 있는 경우 가능한 한 분리해야 합니다.두 접지선은 혼용해서는 안 되며 전원 공급 장치의 접지선에 연결해야 합니다.가능한 한 선형 회로의 접지 면적을 늘리다.

3) 가능한 한 접지선을 두껍게 한다.만약 접지선이 매우 가늘다면 접지전류는 전류의 변화에 따라 변화하는데 이는 전자설비의 정시신호전평이 불안정하고 소음저항성능이 악화될수 있다.따라서 능묘 접지선은 PCB를 통해 허용되는 전류의 3배를 통과할 수 있도록 가능한 한 두꺼워야 한다.가능하면 접지선의 너비가 3mm보다 커야 합니다.

4) 지역선이 폐쇄 루프를 형성할 때, 디지털 회로로만 구성된 PCB 지선 시스템을 설계할 때 지선은 폐쇄 루프로 설계해야 하며, 이는 소음 방지 능력을 현저하게 향상시킬 수 있다.그 원인은 PCB 설계에 집적회로소자가 비교적 많은데 특히 전력소모가 비교적 큰 소자가 있을 때 지선의 두께의 제한으로 지선에 비교적 큰 전세차가 발생하여 소음방지능력이 떨어지게 된다.만약 지선에 회로가 형성된다면 전세차가 줄어들어 전자설비의 소음방지능력을 제고하게 된다.