PCB 기술 - 고속 PCB 신호 설계 및 차폐 방법

고속 PCB 인쇄 회로 기판의 설계 및 제조 과정에서 엔지니어는 이 PCB 기판이 양호한 신호 전송 무결성을 보장하기 위해 케이블 연결 및 구성 요소 설정부터 시작해야 합니다.오늘 기사에서는 초보 엔지니어에게 PCB 신호 무결성 설계에서 자주 사용되는 케이블 연결 기술을 소개할 예정입니다. 초보의 일상적인 학습과 작업에 도움이 되기를 바랍니다.

PCB 인쇄회로기판 케이블 연결

고속 PCB 인쇄 회로 기판의 설계 과정에서 기판 인쇄 회로의 비용은 기판의 층수와 표면적에 정비례한다.따라서 시스템 기능과 안정성에 영향을 주지 않으면서 엔지니어는 최소한의 계층 수를 사용하여 실제 설계 요구 사항을 충족해야 하므로 케이블 연결 밀도가 높아질 수밖에 없습니다.PCB 경로설정 설계에서 경로설정 폭 Fine이 클수록 간격이 작아지고 신호 간 간섭이 클수록 전송 전력이 작아집니다.따라서 흔적선 사이즈의 선택은 여러 가지 요소를 고려해야 한다.

PCB 레이아웃 설계 과정에서 엔지니어가 따라야 할 원칙은 주로 다음과 같습니다.

우선, 설계자는 배선 과정에서 고속 회로 부품 핀들 사이의 지시선의 굴곡을 최소화하고 45도 접선을 사용하여 고주파 신호의 외부 반사와 상호 결합을 줄여야 한다.

둘째, PCB 보드의 경로설정 작업을 할 때 설계자는 가능한 한 고주파 회로 부품 핀들 사이의 지시선과 핀들 사이의 지시선의 층간 교체를 줄여야 한다.고주파 디지털 신호 흔적선은 가능한 한 아날로그 회로와 제어 회로를 멀리해야 한다.

위의 PCB 케이블 연결에 대한 주의 사항 외에도 엔지니어는 차분 신호를 처리할 때 신중해야 합니다.차분 신호는 같은 폭과 방향을 가지기 때문에 두 신호선에서 발생하는 자기장이 서로 상쇄되어 EMI를 효과적으로 낮출 수 있다.차등선의 간격은 종종 차등저항의 변화를 초래할 수 있으며, 차등저항의 불일치는 신호의 완전성에 심각한 영향을 줄 수 있다.따라서 실제 차분포선에서는 신호의 상승 가장자리에서 차분신호의 두 신호선 사이의 길이 차이를 제어해야 한다.전기 길이의 20% 이내.조건이 허용하는 경우 차분포선은 등받이 원칙을 준수하고 동일한 경로설정 레이어에 있어야 합니다.분산 선의 선 간격을 설정할 때 엔지니어는 선 너비의 1 배 이상이거나 같아야 합니다.차분적선과 기타 신호선 사이의 거리는 선폭의 3배보다 커야 한다.

고속 PCB 설계의 차폐 방법

고속 PCB 설계와 케이블 연결 시스템의 전송 속도는 꾸준히 빨라지고 있지만, 일정한 방해 방지 취약점을 가져왔다.정보 전송 빈도가 높을수록 신호 감도가 높아지고 에너지도 약해지기 때문이다.이 경우 시스템 경로설정이 더 쉽게 방해받을 수 있습니다.

고속 PCB 레이아웃 설계

방해는 어디에나 있다.케이블 및 장비는 컴퓨터 화면, 휴대폰, 모터, 무선 중계 장치, 데이터 전송 및 전력 케이블 등 다른 구성 요소를 방해하거나 기타 간섭 소스로부터 심각한 간섭을 받습니다. 또한 잠재적 인 도청자, 사이버 범죄,그리고 해커들은 UTP 케이블 정보 전송에 대한 차단으로 인해 큰 파괴와 손실을 초래할 수 있기 때문에 점점 더 많아지고 있습니다.

특히 고속 데이터 네트워크를 사용할 때 대량의 정보를 차단하는 데 걸리는 시간은 저속 데이터 전송을 차단하는 데 필요한 속도보다 현저히 낮다.데이터 쌍교선의 쌍교선은 저주파에서는 자체의 왜곡에 의해 외부 간섭과 쌍교선 사이의 직렬 간섭에 저항할 수 있지만, 고주파에서는 (특히 주파수가 250MHz를 초과할 때) 선대 왜곡만으로는 간섭에 저항할 수 없으며, 차단만이 외부 간섭에 저항할 수 있다.

케이블 차폐층의 기능은 패러데이 차폐와 같아서 간섭 신호는 차폐층에 들어가지만 도체에는 들어가지 않는다.따라서 데이터 전송은 장애 없이 실행될 수 있습니다.차폐 케이블은 비차폐 케이블보다 더 낮은 방사선 발사를 가지고 있기 때문에 네트워크 전송이 차단되는 것을 방지한다.차폐 네트워크 (차폐 케이블 및 구성 요소) 는 주변 환경에 진입할 때 차단될 수 있는 전자기 에너지 복사 수준을 크게 낮출 수 있습니다.

서로 다른 간섭장의 차폐 선택 간섭장은 주로 두 가지 유형이 있다: 전자기 간섭과 무선 주파수 간섭이다.전자기 간섭(EMI)은 주로 저주파 간섭이다.모터, 형광등 및 전원 코드는 일반적인 전자기 간섭원입니다.무선 주파수 간섭(RFI)은 주로 고주파 간섭인 무선 주파수 간섭을 말한다.무선, 텔레비전 방송, 레이더 및 기타 무선 통신은 무선 주파수 교란의 일반적인 원천이다.

전자기 간섭에 저항하기 위해서는 편직 차폐를 선택하는 것이 가장 효과적이다. 왜냐하면 그것은 비교적 낮은 임계 저항을 가지고 있기 때문이다.무선 주파수 간섭에 있어서 포일 차폐가 가장 효과적이다. 왜냐하면 짜임 차폐는 파장의 변화에 달려 있기 때문이다. 그것이 발생하는 간격은 고주파 신호가 도체에 자유롭게 드나들게 한다.고저주파 혼합 교란장의 경우 광대역 커버 기능을 갖춘 포일 층과 편직망이 결합된 차단 방식을 채택해야 한다.일반적으로 메쉬 차단 범위가 높을수록 차단 효과가 좋습니다.