정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
PCB를 경로설정할 때 흔히 이런 상황이 발생한다. 흔적선이 어느 한 구역을 통과할 때 이 구역의 경로설정공간이 제한되여있기에 더욱 가는 선을 사용해야 한다.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 있으며 어떤 상황에서 우리는 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.많은 회로의 설계는 반사 소음이 전압 진동의 5% 미만이어야 합니다 (신호상의 소음 예산과 관련이 있습니다).반사 계수 공식에 따라 임피던스의 근사한 변화율은 –³ Z/Z1 –10% 로 계산할 수 있습니다.아시다시피 회로 기판의 임피던스의 전형적인 지수는 + / -10% 입니다. 이것이 근본 원인입니다.
PCB 임피던스가 한 번만 변경되는 경우, 예를 들어 온라인 너비가 8밀이에서 6밀이로 변경된 후에는 6밀이의 너비가 유지됩니다.노이즈 예산 요구 사항, 즉 갑작스러운 변화 시 신호 반사 노이즈는 전압 진동의 5% 를 초과하지 않으며 임피던스 변화는 10% 미만이어야합니다.이것은 때때로 어렵습니다. FR4 보드의 마이크로밴드 선을 예로 들면 계산해 보겠습니다. 선 너비가 8밀이면 선과 참조 평면 사이의 두께는 4밀이, 특성 임피던스는 46.5옴입니다.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.
PCB 임피던스가 두 번 변경되면 예를 들어, 선가중치가 8mil에서 6mil로 변경된 후 2cm를 당긴 후 다시 8mil로 변경됩니다.그런 다음 길이 2cm, 폭 6마일의 선로 양쪽 끝에 반사가 나타납니다.임피던스가 커지고 양의 반사가 나타나면 임피던스가 작아지고 음의 반사가 나타납니다.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 설계 흔적선 너비가 변경될 경우 실제 상황에 따라 영향을 미칠지 면밀히 분석해야 한다.임피던스 변화가 얼마나 큰지, 신호 상승 시간이 얼마나 되는지, 선 너비의 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.이 이론은 우리의 설계에 대한 지침을 제공 할 수 있지만 그대로 따르거나 교조적으로 할 수는 없습니다.결국, 이것은 실용 과학입니다.추정치는 실제 상황에 따라 적절하게 수정된 다음 설계에 적용해야 합니다.만약 당신이 경험이 부족하다고 생각한다면 우선 보수적인 다음 제조원가에 따라 적당히 조정해야 한다.
