PCB 기술 - PCB 보드 고속 케이블 연결을 위한 모범 사례 기술

고속 회로를 배치할 때 회로 기판의 설계도 추가적인 노력이 필요하다.민감한 네트워크는 특정 고속 규칙 및 기타 많은 고속 설계 요구 사항에 따라 라우팅되어야 합니다.여기에는 다이어그램의 구성에서 부품 배치에 이르는 모든 것이 포함됩니다.다음 PCB 설계의 종착선을 완료할 수 있도록 고속 경로설정 기술에 대해 논의할 때 이 모든 것을 검토합니다.

PCB 레이아웃 전 고속 설계 고려 사항

고속 회로를 성공적으로 경로설정하려면 표준 보드에 사용되는 보드보다 더 많은 준비가 필요합니다.회로 기판의 일반적인 제조 및 조립 요구 사항의 균형을 맞추는 동시에 고속 설계에서는 신호 경로, 제어 임피던스 라우팅 및 EMI를 고려해야 합니다.이러한 모든 요구 사항의 순서를 유지하기 위해 레이아웃을 시작하기 전에 준비를 시작해야 합니다.

다이어그램: 고속 경로설정을 돕기 위해 할 수 있는 첫 번째 일은 깨끗한 다이어그램으로 시작하는 것입니다.PCB 레이아웃 과정에서 쉽게 따라갈 수 있는 고속 회로 논리 프로세스가 있어야 한다.어떠한 지시도 배치 인원에게 전달하여 장래에 어떠한 혼란이 발생하지 않도록 해야 한다.

레이어 스택: 고속 경로설정에는 일반적으로 밴드 또는 마이크로밴드 레이어 구성이 필요합니다.이는 민감한 흔적선 배선에 차폐층을 제공해 EMI 문제를 방지하고 회로의 신호 무결성을 유지하는 데 도움이 된다.레이아웃을 시작하기 전에 PCB 계약 제조업체와 스태킹에 합의하여 작업 기반을 제공하고 보드의 제조 편의성을 보장해야 합니다.

설계 규칙: 표준 이력 폭과 간격 규칙 외에도 새로운 고속 설계 규칙과 구속이 추가됩니다.여기에는 특정 네트워크 유형, 차등 쌍, 이력 길이 및 토폴로지 및 임피던스 제어에 대한 라우팅 규칙이 포함됩니다.블라인드 및 인바운드 오버홀, 마이크로 오버홀 및 기타 고속 제한에 대해서도 특정 요구 사항이 있을 수 있습니다.

할 일 목록에서 이러한 항목을 선택하면 PCB 레이아웃을 시작할 수 있습니다.

고속 PCB 설계를 위한 레이아웃 및 케이블 연결 기술

많은 고속 경로설정 기술에 대해 논의해야 하지만 먼저 심볼 배치에 대해 논의해야 합니다.양호한 경로설정은 회로 기판이 고속으로 설계되었는지 여부에 관계없이 양호한 어셈블리 레이아웃에서 시작됩니다.

부품 배치

표준 구성 요소 배치 방법을 사용하여 커넥터, 대규모 CPU 및 메모리 장치부터 시작합니다.부품을 계속 배치하면서 최적의 신호 경로를 얻으려면 다이어그램의 논리적 절차를 따르십시오.많은 더 중요한 CPU와 메모리 장치는 대량의 바이패스 콘덴서가 필요하기 때문에 반드시 즉시 배치해야 한다. 그렇지 않으면 앞으로 배치할 공간이 부족할 수도 있다.배치할 때 전체 보드 스택에 경로설정 채널과 구멍 통과 공간을 예약하는 것을 기억하십시오.고속 요구 사항 외에도 배치는 제조 가능 설계(DFM) 규칙을 준수하고 발열 구성 요소의 발열 요구 사항을 고려해야 합니다.

탈출로

이제 배선할 준비가 되었지만 흔적선을 깔기 전에 모든 미세 간격 설비에 대한 탈출로를 만들어야 합니다.수백 또는 수천 개의 핀이 있는 BGA 패키지와 같은 큰 부품을 처리하는 경우 각 핀에 액세스하여 케이블을 연결할 수 있습니다.이러한 접근성은 일반적으로 외부 핀의 대각선으로 구멍을 통해 경로설정됩니다.

다음 줄의 핀의 경우 일반적으로 매우 짧은 흔적선을 사용하여 BGA 용접판 사이의 통공을 연결하는데 이는 개뼈도안이라고 한다.그러나 BGA 핀 간격이 너무 가늘면 용접 디스크 기술에서 구멍 통과, 미세 구멍 통과 또는 둘 다를 사용해야 할 수도 있지만 이러한 PCB 기술에 대한 제조업체의 승인을 먼저 받아야 합니다.여기서 유용한 팁은 어셈블리 제조업체가 일반적으로 부품에 대해 권장되는 경로설정 모드를 제공하므로 시간을 절약하기 위해 반드시 확인해야 한다는 것입니다.

라우팅 추적

탈출 루트를 완성하고 남은 보드에 루트를 설정할 때입니다.설계 규칙을 완전히 설정한 경우 자동 대화식 경로설정 도구 또는 배치 경로설정 도구를 사용하여 수동으로 경로설정을 완료할 수 있습니다.어떤 방법을 사용하든 경로설정에 성공하려면 다음 사항을 기억해야 합니다.

고속 신호 경로는 한 지점에서 다른 지점으로 경로설정된 짧은 상태로 유지되어야 합니다.

민감 이력은 참조 평면 사이의 내부 레이어에 리본 구성에서 경로설정해야 합니다.

차등 쌍은 반드시 쌍으로 연결해야 한다.설계 시스템의 자동화 기능을 사용하여 이 흔적을 경로설정하고 구멍이나 다른 장애물에 의해 끊어지지 않도록 합니다.

길이가 모두 일치해야 하는 네트워크 그룹의 경우 가장 긴 연결부터 시작합니다.그룹의 나머지 네트워크의 경우 각 궤적에 조정 기능을 추가하여 동일한 길이의 첫 번째 네트워크에 라우팅합니다.조정은 일반적으로 파형 또는 길이 토폴로지를 궤적에 추가하여 궤적을 확장하는 방식으로 수행되며 CAD 도구에 의해 자동으로 수행됩니다.

민감한 디지털 회선을 시끄러운 전원이나 회로의 아날로그 영역을 통과하지 마십시오.

전원 및 접지 평면

고속 PCB를 위한 깨끗한 배전망 (PDN) 을 설계하는 것은 설계의 전반적인 성공에 매우 중요합니다.고속 부품은 스위치 속도 때문에 회로 기판에서 더 많은 소음이 발생하며 스위치 속도는 바이패스 콘덴서에 의해 제어됩니다.마찬가지로 지면은 신호가 반환되는 참조 평면으로 사용됩니다.이러한 신호 반환 경로가 밀집된 구멍 배치, 회로 기판 절단 또는 분열 평면에 의해 차단되는 곳에 민감한 흔적을 경로설정하지 않도록 주의하십시오. 이는 이러한 흔적의 신호 무결성을 떨어뜨리기 때문입니다.

보시다시피 고속 배선은 단지 회로판에 독특한 흔적선을 깔아 놓는 것이 아닙니다.고속 설계를 완료하려면 PCB 레이아웃의 여러 측면을 경로설정해야 합니다.처음에 말씀드린 바와 같이, 이 모든 것은 레이아웃이 시작되기 전에 PCB 계약 제조업체와 회로 기판을 올바르게 설치하기 시작했습니다.

PCB CM과 협력하여 고속 케이블 연결 기술 최적화

일반적으로 레이어 스택을 레이아웃으로 변환하여 오래된 PCB 설계를 작동시킬 수 있지만 고속 설계는 명확하게 구성된 스택에서 시작해야 합니다.PCB 설계자는 일반적으로 다양한 보드 레이어 구성에 익숙하지만 고속 설계는 다른 많은 변수를 고려해야 합니다.여기에는 보드 재료, 제어 가능한 임피던스 경로설정, 레이어 쌍 및 조립 프로세스가 포함됩니다.당신이 할 수 있는 가장 좋은 일은 먼저 PCB 계약 제조업체에 문의하여 설계에 최적화된 레이어 구성을 사용하도록 하는 것입니다.