1. 일반 관행
PCB 설계에서 고주파 회로 기판 설계를 보다 합리적으로 만들고 간섭 방지 성능을 향상하려면 다음 측면을 고려해야 합니다.
(1) 레이어의 합리적인 선택 PCB 설계에서 고주파 회로 기판을 라우팅할 때 중간의 내부 평면은 전원 및 접지 레이어로 사용됩니다. 이는 차폐 역할을 할 수 있으며 기생 인덕턴스를 효과적으로 줄이고 길이를 단축합니다. 신호 라인, 신호 간의 교차 간섭을 줄입니다.
(2) 라우팅 모드 라우팅 모드는 고주파 신호 방출과 상호 결합을 줄일 수 있는 45° 각도 회전 또는 호 회전을 따라야 합니다.
(3) 케이블 길이 케이블 길이는 짧을수록 좋습니다. 두 와이어 사이의 평행 거리가 짧을수록 좋습니다.
(4) 관통 구멍 수 관통 구멍 수는 적을수록 좋습니다.
(5) 층간 배선 방향 층간 배선 방향은 수직이어야 합니다. 즉, 신호 간 간섭을 줄이기 위해 상단 레이어는 수평, 하단 레이어는 수직이어야 합니다.
(6) 구리 코팅 접지 증가 구리 코팅은 신호 간의 간섭을 줄일 수 있습니다.
(7) 중요한 신호 라인 처리를 포함하면 신호의 간섭 방지 능력이 크게 향상될 수 있습니다. 물론 간섭 소스 처리도 포함되어 다른 신호를 방해할 수 없습니다.
(8) 신호 케이블은 신호를 루프로 라우팅하지 않습니다. 데이지 체인 모드에서 신호를 라우팅합니다.
2. 배선 우선순위
주요 신호 라인 우선 순위: 아날로그 소신호, 고속 신호, 클록 신호 및 동기화 신호 및 기타 주요 신호 우선 순위 배선
밀도 우선 원칙: 보드의 가장 복잡한 연결부터 배선을 시작합니다. 보드의 가장 조밀하게 배선된 부분부터 배선을 시작하십시오.
참고 사항:
A. 클럭 신호, 고주파 신호 및 민감한 신호와 같은 주요 신호에 대해 특수 배선 레이어를 제공하고 최소 루프 영역을 보장하십시오. 필요한 경우 수동 우선 배선, 차폐 및 안전 간격 증가를 채택해야 합니다. 신호 품질을 보장합니다.
비. 전력층과 접지 사이의 EMC 환경은 열악하므로 간섭에 민감한 신호는 피해야 합니다.
기음. 임피던스 제어 요구 사항이 있는 네트워크는 라인 길이 및 라인 폭 요구 사항에 따라 가능한 한 멀리 배선해야 합니다.
3, 시계 배선
클럭 라인은 EMC에 영향을 미치는 가장 큰 요소 중 하나입니다. 시계선에 구멍을 적게 만들고, 다른 신호선과의 거리를 최대한 피하고, 일반 신호선과 거리를 두어 신호선과의 간섭을 피하세요. 동시에 전원 공급 장치와 시계 사이의 간섭을 방지하기 위해 보드의 전원 공급 장치를 피해야 합니다.
보드에 특수 시계 칩이 있는 경우 라인 아래로 갈 수 없으며 구리 아래에 놓아야 하며 필요한 경우 해당 토지에 특별할 수도 있습니다. 많은 칩 기준 수정 발진기의 경우 이러한 수정 발진기는 구리 절연을 위해 라인 아래에 있어서는 안 됩니다.
4. 직각의 선
직각 케이블링은 일반적으로 PCB 배선의 상황을 피하기 위해 필요하며 배선 품질을 측정하는 표준 중 하나가 되었습니다. 그렇다면 직각 케이블링이 신호 전송에 얼마나 영향을 미칠까요? 원칙적으로 직각 라우팅으로 인해 전송선의 선폭이 변경되어 임피던스 불연속성이 발생합니다. 실제로 Right Angle 라우팅뿐만 아니라 Ton Angle, Acute Angle 라우팅에서도 임피던스 변화가 발생할 수 있습니다.
신호에 대한 직각 라우팅의 영향은 주로 세 가지 측면에 반영됩니다.
첫째, 코너는 전송선의 용량성 부하와 동일하여 상승 시간이 느려질 수 있습니다.
둘째, 임피던스 불연속성은 신호 반사를 유발합니다.
셋째, 직각 팁에서 발생하는 EMI입니다.
5. 예각
(1) 고주파 전류의 경우 와이어의 전환점이 직각 또는 예각을 나타낼 때 모서리 근처에서 자속 밀도와 전계 강도가 상대적으로 높고 강한 전자기파가 방출되며 인덕턴스는 여기서는 상대적으로 클 것이며, 유도성은 둔각 또는 둥근 각도보다 클 것입니다.
(2) 디지털 회로의 버스 배선의 경우 배선 모서리가 둔하거나 둥글며 배선 면적이 상대적으로 작습니다. 동일한 줄 간격 조건에서 총 줄 간격은 직각 회전보다 0.3배 적은 너비를 차지합니다.
6. 차등 라우팅
참조. 차동 배선 및 임피던스 매칭
회로에서 가장 중요한 신호는 항상 차동 구조를 사용하기 때문에 차동 신호는 고속 회로 설계에 점점 더 광범위하게 사용됩니다. 정의: 일반 영어로 말하면 드라이버가 두 개의 동등한 반전 신호를 보내고 수신기는 두 전압 간의 차이를 비교하여 논리 상태가 "0"인지 "1"인지 결정하는 것을 의미합니다. 차동 신호를 전달하는 쌍을 차동 라우팅이라고 합니다.
일반 단일 종단 신호 라우팅과 비교하여 차동 신호는 다음 세 가지 측면에서 가장 분명한 이점을 가지고 있습니다.
에이. 강력한 간섭 방지 능력, 두 개의 차동 와이어 사이의 결합이 매우 좋기 때문에 외부로부터 잡음 간섭이 있을 때 거의 동시에 두 라인에 결합되며 수신기는 두 라인 사이의 차이에만 관심이 있습니다. 2개의 신호를 수신하므로 외부의 공통 모드 노이즈를 완전히 상쇄할 수 있습니다.
비. EMI를 효과적으로 억제할 수 있습니다. 마찬가지로 두 신호의 극성이 반대이기 때문에 두 신호에서 방출되는 전자기장이 서로 상쇄될 수 있습니다. 커플 링이 가까울수록 외부 세계로 방출되는 전자기 에너지가 줄어 듭니다.
기음. 정확한 타이밍 포지셔닝. 차동 신호의 스위칭 변화는 두 신호의 교차점에 위치하므로 높은 임계값 전압과 낮은 임계값 전압에 의존하는 일반 단일 종단 신호와 달리 기술과 온도의 영향이 작아 타이밍 오류를 줄일 수 있으며 더 많은 것입니다. 진폭 신호가 낮은 회로에 적합합니다. 현재 널리 사용되는 LVDS(저전압 차동 신호)는 이러한 작은 진폭 차동 신호 기술을 나타냅니다.
PCB 엔지니어에게 가장 중요한 것은 차동 라우팅의 장점을 실제 라우팅에서 최대한 활용할 수 있도록 하는 것입니다. 아마도 레이아웃 담당자와 접촉하는 한 차등 라우팅, 즉 "동일 길이, 동일 거리"의 일반적인 요구 사항을 이해할 것입니다.
동일한 길이는 두 개의 차동 신호가 항상 반대 극성을 유지하고 공통 모드 구성 요소를 줄이기 위한 것입니다. 등거리는 주로 차이 임피던스를 일관되게 유지하고 반사를 줄이는 것입니다. 차등 라우팅에서는 "최대한 가깝게"가 요구되는 경우도 있습니다.
7. 스네이크 라인
Serpentine Line은 레이아웃에서 자주 사용되는 레이아웃의 일종입니다. 주요 목적은 지연을 조정하고 시스템 타이밍 설계 요구 사항을 충족하는 것입니다. 설계자가 가장 먼저 깨달아야 할 것은 뱀 모양의 전선이 신호 품질을 파괴하고 전송 지연을 변경할 수 있으므로 배선 시 피해야 한다는 것입니다. 그러나 실제 설계에서는 신호의 충분한 유지 시간을 보장하거나 동일한 신호 그룹 간의 시간 오프셋을 줄이기 위해 의도적으로 감아야 하는 경우가 많습니다.
참고 사항:
차동 신호 라인 쌍(일반적으로 평행선)은 구멍을 통해 가능한 한 적게 펀칭해야 하며 임피던스 매칭을 달성하려면 두 라인이 함께 있어야 합니다.
동일한 속성을 가진 버스 그룹은 동일한 길이를 달성하기 위해 가능한 한 나란히 라우팅되어야 합니다. 패치 패드에서 이어지는 구멍은 패드에서 최대한 멀리 떨어져 있습니다.
게시 시간: 2023년 7월 5일
