PCB 기술 - PCB 내부 전기층 구분 방법

(1) 다중 계층 PCB의 내부 전기 레이어를 구분하기 전에 먼저 내부 전기 레이어를 정의하고 [Design]/[Split Planes...] 명령을 선택하여 내부 전기 레이어 구분 대화 상자를 팝업합니다.이 대화상자의 현재 버스트 평면 열은 내부 전기 레이어가 버스트된 영역을 나타냅니다.이 예에서는 내부 전기 레이어가 아직 버스트되지 않았기 때문에 현재 버스트 평면 열이 비어 있습니다.현재 버스트 평면 열의 추가, 편집 및 삭제 버튼은 각각 새 전원 영역을 추가하고, 선택한 네트워크를 편집하고, 선택한 네트워크를 삭제하는 데 사용됩니다.버튼 아래의 [선택한 버스트 평면 뷰 표시] 옵션은 내부 전기 평면의 현재 선택한 버스트 평면을 표시할지 여부에 대한 로드맵을 설정합니다.이 옵션을 선택하면 네트워크 영역을 내부 전기 레이어의 영역으로 나눈 축소판 그림이 그 아래 상자에 표시되고 내부 전기 레이어 네트워크와 같은 이름의 핀, 용접판 또는 컨덕터가 축소판 그림에서 더 높습니다. 강조표시됩니다.이 옵션을 선택하지 않으면 강조 표시되지 않습니다.Net For 옵션을 표시하고 선택합니다.내부 전기 레이어를 정의할 때 내부 전기 레이어에 네트워크를 지정한 경우 네트워크와 같은 이름의 연결 및 끝 번호 상태가 옵션 위의 상자에 표시됩니다.

(2) 추가 버튼을 클릭하면 내부 전기 계층 분할 설정 대화상자가 나타납니다.

대화상자에서 Track Width는 경계를 그릴 때 선가중치를 설정하는 데 사용되며 동일한 내부 전기 레이어의 서로 다른 네트워크 영역 간의 절연 거리이기 때문에 Track Width는 일반적으로 상대적으로 크게 설정됩니다.

값을 입력할 때도 단위를 입력하는 것이 좋습니다.여기에 숫자만 입력하고 단위는 입력하지 않으면 현재 PCB 편집기의 단위가 기본값으로 사용됩니다.

도면층 옵션은 지정된 파티션의 내부 전기 도면층을 설정합니다.여기서 전원 공급 장치와 GND 내부 전기 레이어를 선택할 수 있습니다.이 예에서는 여러 개의 전압 레벨이 있으므로 구성 요소가 서로 다른 레벨의 전압을 제공할 수 있도록 Power 내부를 분할할 필요가 있습니다.

네트워크에 연결 옵션은 분할 영역에 연결된 네트워크를 지정합니다.일반적으로 내부 전기 계층은 전원 및 접지망 배치에 사용되지만 네트워크 연결 드롭다운 목록에서 볼 수 있듯이 네트워크의 전체 내부 계층은 신호 전송을 위해 신호 네트워크에 연결될 수 있지만 전체 설계자는 그렇게 처리하지 않습니다.신호에 필요한 신호는 전압과 전류가 약하고 도선에 대한 요구가 비교적 적으며 전원전류가 비교적 크므로 비교적 작은 등효내저항이 필요하다.따라서 신호는 일반적으로 신호 계층에서 라우팅되며 내부 전기 계층은 전원 및 접지 네트워크 연결에 전용됩니다.

(3) 전기 도면층 분할 설정 대화상자에서 확인 버튼을 클릭하여 네트워크 영역의 경계 그리기 상태로 이동합니다.

내부 전기 도면층 테두리를 그릴 때 일반적으로 다른 도면층의 정보를 숨기고 현재 편집된 내부 전기 도면층만 표시하여 테두리를 쉽게 그릴 수 있습니다.[Tools]/[Preferences...] 명령을 선택하여 대화 상자를 팝업합니다.[보기] 옵션을 선택하고 [단일 레이어 모드] 확인란을 선택합니다.이렇게 하면 현재 작업 레이어 Power를 제외한 나머지 레이어가 숨겨집니다.

내부 전기 레이어를 나눌 때 네트워크의 모든 핀과 용접 디스크를 포함하기 때문에 일반적으로 사용자는 전원 네트워크와 같은 이름의 핀과 용접 디스크의 분포를 알고 구분해야 합니다.왼쪽의 PCB 찾아보기 도구에서 VCC 네트워크를 선택하고 선택 버튼을 클릭하여 네트워크를 강조 표시합니다.

강조표시할 VCC 네트워크를 선택한 후 VCC로 표시된 네트워크의 용접 및 핀을 다른 네트워크 레이블의 PCB 용접 및 핀과 비교합니다.

이름이 같은 네트워크 용접 디스크를 선택한 후 경계를 그릴 때 추가할 수 있습니다.

PCB 용접 디스크는 구분된 영역에 포함됩니다.이제 이러한 전원 네트워크는 신호 레이어가 아닌 용접 디스크를 통해 내부 전기 레이어에 직접 연결될 수 있습니다.

(4) 내부 전기 계층의 구분 영역을 그립니다.

[Design]/[Split Planes...] 명령을 선택하여 내부 전기 평면 분할 대화 상자를 열고 Add 버튼을 클릭하여 내부 전기 평면 분할 설정 대화 상자를 엽니다.우선 12V 네트워크를 선택하고 OK 버튼을 클릭하면 커서가 십자로 바뀌면 내부 전기층에서 세그먼트를 시작할 수 있다.

프레임의 경계선을 그릴 때 Shift+스페이스바를 눌러 이력선의 코너 형태를 변경하거나 Tab 키를 눌러 내부 전기 레이어의 특성을 변경할 수 있습니다.닫힌 영역 (시작점과 끝점이 일치) 을 그리면 PCB 편집 인터페이스에 표시되는 분할 영역이 표시되는 내부 전기 계층 분할 대화 상자가 자동으로 표시됩니다.

내부 전기 레이어를 추가한 후 12V 용접판을 확대하면 와이어에 연결되지 않은 용접판을 볼 수 있지만 용접판에 내부 전기 레이어에 연결되어 있음을 나타내는 + 기호가 나타납니다.

내부 전기 도면층의 분할이 완료되면 대화상자에서 배치된 내부 전기 도면층 네트워크를 편집하고 삭제할 수 있습니다.편집 버튼을 클릭하여 경계 선가중치, 내부 전기 레이어 수준 및 연결된 네트워크를 수정할 수 있지만 경계 모양은 수정할 수 없는 내부 전기 레이어 속성 대화 상자를 팝업합니다.경계의 방향과 모양이 마음에 들지 않으면 삭제 버튼을 클릭하여 경계를 다시 그릴 수밖에 없습니다.또는 [Edit]/[Move]/[Split Plane Vertices] 명령을 선택하여 내부 전기 레이어 경계선을 수정합니다.경계의 핸들을 이동하여 경계의 모양을 변경할 수 있습니다.완료되면 팝업된 확인 대화 상자에서 예 버튼을 클릭하여 다시 그리기를 완료합니다.

내부 전층 분할의 기본 원리

내부 전기 계층의 분할이 완료되면 이 절에서는 내부 전기 계층의 분할 과정에서 주의해야 할 몇 가지 문제를 소개합니다.

(1) 동일한 내부 전기 레이어에 서로 다른 네트워크 영역의 경계를 그릴 때 이러한 영역의 경계선은 서로 중첩될 수 있으며 이는 일반적인 방법입니다.PCB 보드를 만드는 과정에서 경계는 동막이 부식되어야 하는 부분이기 때문에, 즉 하나의 절연 간격이 서로 다른 네트워크 라벨을 가진 동막을 분리하기 때문이다.이런 방식을 통해 내부 전층의 동막 면적을 충분히 이용할 수 있으며 전기 격리 충돌을 일으키지 않는다.

(2) 경계를 그릴 때는 경계선이 연결할 영역의 용접판을 통과하지 않도록 한다. 경계는 PCB 보드 제조 과정에서 부식해야 하는 동막 부분이기 때문에 용접판과 내부 전기층 사이의 연결은 제조 과정에서 문제가 발생할 수 있다.따라서 PCB 설계에서 경계가 동일한 네트워크 이름을 가진 용접판을 통과하지 않도록 합니다.

(3) 내부 전층 경계를 그릴 때 객관적인 이유로 동일한 네트워크의 모든 용접판을 포함할 수 없다면 이 용접판도 신호층 라우팅 방식으로 연결할 수 있다.그러나 다중 레이어의 실제 응용에서는 가능한 한 이러한 상황을 피해야 합니다.신호층 배선을 사용하여 이 용접판을 내부 전층에 연결하면 직렬 연결이 큰 저항(신호층 배선 저항)과 작은 저항(내부 동층 동막 저항)에 해당하기 때문이다.다층판을 사용하는 중요한 장점은 대면적의 동막을 통해 전원과 접지를 련결하여 선로저항을 효과적으로 낮추고 PCB접지저항으로 인한 접지전위편이를 감소시켜 교란저항성능을 제고하는것이다.따라서 실제 설계에서는 전선을 통해 전력망에 연결되는 것을 피해야 한다.