PCB 기술 - 고속 PCB 케이블 연결 방법

1. 직각 경로설정

직각 경로설정은 일반적으로 고속 PCB 경로설정에서 가능한 한 피해야 하는 경우가 많으며, 경로설정의 품질을 측정하는 거의 표준 중 하나입니다.직각으로 경로설정하면 전송선의 선가중치가 변경되고 임피던스가 연속되지 않습니다.실제로 직각 경로설정뿐만 아니라 모서리 및 예각 경로설정도 임피던스 변화를 일으킬 수 있습니다.

직각 라우팅이 신호에 미치는 영향은 주로 세 가지 측면에서 나타납니다.

하나는 모퉁이가 전송선의 용량성 부하와 동등하여 상승 시간을 늦출 수 있다는 것이다.

둘째, 임피던스가 연속되지 않으면 신호 반사를 일으킬 수 있다;

세 번째는 직각 첨단에서 발생하는 EMI다.

2. 차등 라우팅

차등 신호는 고속 PCB 케이블링에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다.회로에서 가장 중요한 신호는 일반적으로 차동 구조로 설계됩니다.차등 신호는 구동단에서 보내는 두 개의 동등하고 반상적인 신호로, 수신단은 이를 비교한다. 두 전압 사이의 차는 논리적 상태가 0인지 1인지 확인하는 데 쓰인다.차분 신호를 탑재한 한 쌍의 흔적선을 차분 흔적선이라고 한다.일반적인 단일 신호 라우팅에 비해 차분 신호의 가장 뚜렷한 장점은 교란 방지 능력이 강하고 EMI를 효과적으로 억제하며 정시 위치가 정확하다는 것이다.

PCB 엔지니어의 경우 분산 케이블의 이러한 이점을 실제 경로설정에서 최대한 활용할 수 있도록 보장하는 방법에 관심이 있습니다.아마도 Layout을 접해 본 사람들은 차 분포선의 일반적인 요구, 즉"등장 등거리"를 이해할 것이다.같은 길이는 두 차분 신호가 항상 반대 극성을 유지하고 공통 모델 분량을 줄이기 위한 것입니다.등거리는 주로 양자의 미분 임피던스가 일치하도록 보장하고 반사를 줄이기 위한 것이다."가능한 한 가까이" 는 때때로 차동 연결의 요구 사항 중 하나입니다.그러나 이 모든 규칙은 기계적으로 적용되는 것이 아니며, 많은 엔지니어들은 여전히 고속 차동 신호 전송의 본질을 이해하지 못하는 것 같습니다.다음은 PCB 설계에서 흔히 볼 수 있는 몇 가지 오류인 차분 신호 설계를 중점적으로 소개한다.

오해 1: 사람들은 차분 신호가 지평면을 귀환 경로로 사용하지 않거나 차분 흔적선이 서로에게 귀환 경로를 제공할 필요가 없다고 생각한다.

오해 2: 사람들은 회선 길이와 일치하는 것보다 동일한 간격을 유지하는 것이 더 중요하다고 생각합니다.PCB 차동 흔적선 설계에서 가장 중요한 규칙은 일치선의 길이입니다.기타 규칙은 설계 요구 사항 및 실제 적용에 따라 유연하게 처리됩니다.

오해 3: 차속기 연결이 가깝다고 생각합니다.차분적선의 접근을 유지하는것은 그들의 결합을 증강하기 위해서이다. 이는 소음에 대한 면역력을 높일수 있을뿐만아니라 자기장의 상반극성을 충분히 리용하여 외계에 대한 전자기교란을 상쇄할수 있다.외부 간섭을 완전히 차단할 수 있다면 서로 간의 강한 결합을 통해 간섭에 저항하고 EMI를 억제하는 목적을 달성할 필요가 없습니다.다른 신호 궤적과의 거리를 늘리는 것이 가장 기본적인 방법 중 하나입니다.

고속 PCB 케이블 연결

3. 뱀모양

파이톤은 배치에 자주 사용되는 경로설정 방법입니다.시스템 타이밍 설계 요구 사항에 맞게 지연을 조정하는 것이 주요 목적입니다.설계자는 먼저 뱀선로가 신호의 질을 파괴하고 전송지연을 개변시키며 배선할 때 그것을 사용하지 않도록 해야 한다는 리해를 가져야 한다.그러나 실제 설계에서는 신호가 충분한 유지 시간을 갖도록 하거나 같은 신호 그룹 간의 시간 오프셋을 줄이기 위해 의도적으로 컨덕터를 감아야 하는 경우가 많습니다.신호가 파이톤 궤적에서 전송되면 평행 선 세그먼트가 차등 모드로 결합됩니다.S가 작을수록, Lp가 클수록 결합도가 커집니다.이로 인해 전송 지연이 감소하고 간섭으로 인한 신호 품질이 크게 저하될 수 있습니다.

다음은 파이톤 라인을 처리하는 레이아웃 엔지니어의 몇 가지 권장 사항입니다.

1. 평행선 구간의 거리를 최대한 늘린다(S). 적어도 3H보다 크다. H는 신호 흔적선에서 참고 평면까지의 거리를 말한다.문외한으로 말하면 큰 모퉁이를 도는 것이다.S가 충분히 크면 상호 결합 효과를 거의 피할 수 있습니다.

2. 샤프트 길이 Lp를 줄입니다.이중 Lp 지연이 신호 상승 시간에 근접하거나 초과하면 발생하는 인터럽트가 포화 상태에 도달합니다.

3.밴드 또는 내장형 마이크로밴드의 파이톤 라인으로 인한 신호 전송 지연은 마이크로밴드보다 작습니다.이론적으로 밴드선은 차형 간섭으로 인해 전송 속도에 영향을 주지 않는다.4.고속 신호 회선과 시차에 대한 요구가 엄격한 회선에 대하여, 가능한 한 뱀 모양의 회선을 사용하지 말고, 특히 작은 범위 내에서 회선을 돌지 말아야 한다.

5.당신은 그림 1-8-20의 C 구조와 같은 어떤 각도의 뱀 모양 궤적을 자주 사용할 수 있습니다.이 궤적은 상호 결합을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

6.고속 PCB 배선에서, 파이톤 라인은 소위 필터나 간섭 방지 능력이 없고, 신호 품질만 낮출 수 있기 때문에, 시퀀스 일치에만 사용되며, 다른 용도는 없다.

7. 스파이럴 경로설정 방법을 고려하여 감는 경우가 있습니다.