PCB 기술 - ​PCB 설계: 소형화 설계로 인한 내부 소음

대부분의 어셈블리 레이아웃은 일반 제품의 PCB 설계에서 경로설정을 위해 먼저 결정됩니다.간섭 문제는 먼저 부품 위치에서 개선되고 경로설정의 세부 사항부터 제품을 개선합니다.

현재 휴대폰과 태블릿PC의 설계구조하에서 제품의 부피는 끊임없이 압축되고 얇아지지만 추가기능항목은 줄어들기는커녕 오히려 증가되였고 심지어 핵심프로세서부품의 작업시계도 끊임없이 상승하고있다.이러한 종류의 모바일 장치 제품의 현재 응용 프로그램 모바일 프로세서의 클럭 주파수는 1~1.5GHz입니다. 만약 장치의 대량의 고주파 구성 요소가 회로 기판 구성 요소의 배치에서 잘 처리되지 않는다면, 나쁜 설계는 동영상과 오디오 등 멀티미디어 응용 프로그램의 구현에 영향을 줄 수 있습니다...

휴대폰과 스마트폰의 경우 내부 기구가 설계한 사용 가능한 공간이 극히 좁다고 할 수 있다.배터리, 패널, 백라이트 모듈, 카메라 모듈, 논리 회로 탑재판 등의 구성 요소나 하위 시스템뿐만 아니라...

극도의 스태킹과 고밀도 설정, 그리고 제품의 고성능과 기능 요구도 이러한 모바일 장치의 설계를 더욱 복잡하게 한다.개발자는 다양한 구성 요소와 서브시스템의 실제 연결 문제를 해결해야 할 뿐만 아니라운영 중에는 시스템 간에 발생할 수 있는 간섭 문제도 해결해야 합니다.

오디오 회로의 신호 품질은 작동 경험의 핵심이므로 회로 레이아웃에 특히 주의해야합니다.

휴대폰에 사용할 수 있는 PCB 공간은 매우 작으며 단일 칩 설계는 비용을 절감하는 방법입니다.서로 다른 서브시스템을 구분하고 노이즈 간섭을 줄이는 것이 설계의 핵심입니다.

특히 인쇄회로기판의 배치설계면에서 휴대폰설계에서 가장 준엄한 도전이라고 할수 있다.휴대폰의 다양한 하위 시스템은 서로 충돌하는 설계 요구 사항을 가질 수 있습니다.예를 들어 무선 모듈은 가장 좋은 안테나 필드 유형과 가장 좋은 무선 연결 전송 성능을 필요로 하고 디지털 논리 컴퓨팅 핵심 시스템은 가장 안정적인 컴퓨팅 환경을 필요로 한다.두 시스템이 동시에 컴팩트한 디바이스에 통합되면 무선 무선 주파수를 최적화하여 전송해야 합니다.디지털 논리 회로는 외부 소음을 격리할 수 있는 환경에서 안정적으로 작동해야 한다.어떻게 하면 단일 탑재판이 설계 과정에서 두 시스템에 존재하고 서로 간섭하지 않는 상황에서 서로 직책을 수행할 수 있는지가 제품 개발의 관건적인 임무가 된다.

잘 설계된 인쇄 회로 기판은 각 구성 요소, 기능 블록 또는 모듈에 최적화된 조작 조건과 환경을 제공할 수 있어야 하며, 동시에 각 하위 시스템 간의 상호 간섭을 유지해야 한다!그러나 현실은 각종 하위 시스템의 설계 요구가 서로 충돌하기 때문에 반드시 공사 수단을 사용하여 일부 설계 타협을 실현하거나 금속 장벽을 늘리는 등 보강 조치를 취해야 한다.그러나 이러한 컴포넌트 레이아웃 처리나 보강 조치는 PCB를 초래할 수도 있습니다. 로드보드의 크기는 불가피하게 증가하며, 이는 반대로 가볍고 얇으며 짧은 제품의 설계 목표와 충돌합니다.

디지털 논리 회로의 영향에 직면할 때, 이러한 유형의 무선 주파수 신호 간섭 문제는 실제로 상대적으로 쉽게 개선될 수 있다. 왜냐하면 디지털 논리 회로 서브시스템은 메시지 처리 부분에서 0이거나 1이기 때문이다.디지털 신호 처리는 경미한 무선 주파수 간섭을 무시할 수 있다.반면 비디오 재생, MP3 음악 감상과 같은 멀티미디어 응용 프로그램의 경우 무선 주파수가 오디오를 방해하거나 비디오에서 문파 간섭을 일으킬 때 사용자 경험은 상당히 나빠질 수 있습니다.

정상적인 개발 과정에서 PCB 보드 설계 이전의 첫 번째 일은 구성 요소 레이아웃을 처리하고 구성 요소를 PCB에 배치할 위치입니다.이 작업 단계에서는 어셈블리의 최적 경로설정 효과 (최단 거리 또는 최단 거리) 를 고려할 필요가 있습니다.PCB 공간을 절약하는 레이아웃) 대신 신호 경로를 단순화하면서 발생할 수 있는 노이즈 문제를 최소화하기 위해 접지 평면 설정도 고려할 필요가 있습니다.

어셈블리 레이아웃의 경우 대부분의 경우 기능 서브시스템은 다른 블록으로 나누어 레이아웃할 수 있습니다.간섭 문제가 있는 무선 주파수 구성 요소는 가능한 한 장치의 안테나, 예를 들어 탑재판의 구석에 접근해야 하며, 무선 주파수 기능은 금속으로 차단할 수 있다.디지털 로직의 핵심 시스템은 고주파에서도 작동하기 때문에 대부분 PCB 캐리어의 중심에 위치합니다.한편으로 프로세서의 냉각 모듈은 전체 캐리어에 열을 방출하는 효과를 동시에 얻을 수 있습니다.핵심 논리 회로를 탑재판의 중심에 두는 것도 기능 배치에 유리하다는 얘기다.사용자의 감각에 가장 영향을 주는 오디오 루프는 이미 탑재판 개발의 관건적인 문제가 되었다.특히 간섭을 피하기 위해 배선 설계의 레이아웃을 최적화하기 위해 많은 설계 경험을 쌓을 필요가 있습니다.

통신, 네트워크 및 디지털 조작 (예: 휴대폰) 을 결합한 혼합 시스템 회로에 대해 어떻게 효과적으로 아날로그 회로와 디지털 회로를 분리하여 이 두 가지 유형의 운영 체제가 서로 간섭하지 않고 분리될 수 있도록 할 것인가에 대해 많은 사용 가능한 설계 방법이 있다.일반적인 방법은 서로 다른 회로를 단순히 서로 다른 탑재판으로 구분하고 케이블을 사용하여 탑재판 사이의 핵심 접촉 정보선을 연결하여 기능 시스템의 효과적인 절단과 분리 설계를 실현하는 것이다.

그러나 비용을 고려하여 현재 형태의 다중 반송파 설계는 가장 작은 반송파 패널에 초점을 맞추어 가장 큰 기능 통합을 실현할 것이다.이는 디지털 및 아날로그 회로를 분리하는 데 더 큰 문제가 될 것입니다.설계 방향은 전체 탑재판을 디지털 블록과 아날로그 블록으로 구분하여 회로 유형에 따라 서로 분리할 수 있으며, 탑재판 분리와 유사한 설계 효과를 얻을 수 있다.또한 무선 주파수 회로도 아날로그 회로이지만 무선 주파수 신호가 오디오 회로에 결합되어 오디오 효과에서 간섭 소음이 발생하기 때문에 오디오와 같은 아날로그 처리와는 다릅니다.무선 네트워크 회로와 오디오 회로 영역 하위 시스템 사이의 간격이 명확하고 거리가 멀수록 좋으며 장치가 오디오를 방해하는 문제를 줄일 수 있습니다.

아날로그 회로는 디지털 회로보다 복잡하지 않으며 설계 복잡도가 더 높을 것이며 기능을 개선하기 위해 더 많은 설계 경험이 필요합니다.예를 들어, 오디오 증폭기 칩은 오디오 커넥터에 더 가까운 위치에 배치할 수 있으므로 출력 신호가 가능한 한 PCB 회로 손실을 피하고 사운드 출력이 더 순수합니다.이와 동시에 이런 이동설비들은 대부분 고성능의 D류형의 음성주파수증폭기 회로를 사용한다.증폭기 회로는 설계에서 전자기 간섭(EMI) 문제를 고려할 수 있어야 한다.

인쇄 회로 기판을 아날로그, 디지털 및 무선 주파수 영역으로 나눈 후에는 아날로그 섹션의 구성 요소 정렬을 선택해야 합니다.이때 오디오 신호 경로가 가장 짧다는 원칙을 준수해야 하며 오디오 증폭기는 가능한 한 헤드폰 잭과 스피커에 접근해야 한다.D-클래스 스피커 증폭기에서 발생하는 전자기 간섭(EMI)을 효과적으로 최소화하는 동시에 헤드폰 신호에서 발생하는 추가 소음을 억제하는 문제를 처리해야 하며, 그 후 오디오 전송의 회로 거리를 효과적으로 단축하여 제품의 오디오 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.완벽을 향해 나아가다.