PCB기술 - 10 PCB 레이아웃 및 배선 기술

현재 많은 소프트웨어가 있지만 PCB의 자동 레이아웃 및 라우팅을 실현할 수 있습니다. 그러나 신호 주파수의 지속적인 개선으로 엔지니어는 설계를 완벽하게 만들기 위해 종종 PCB 레이아웃 및 배선의 기본 원리와 기술을 이해해야 합니다.

다음은 PCB 레이아웃 및 라우팅의 기본 원리와 설계 기술을 다루고 PCB 레이아웃 및 라우팅에 대한 어려운 질문에 대한 질문과 답변 형식으로 답변합니다.

1. 고주파 신호를 배선할 때 주의해야 할 사항은 무엇입니까?

1. 신호 라인의 임피던스 매칭;

2. 다른 신호 라인과의 공간 분리

3. 디지털 고주파 신호의 경우 차동 라인의 효과가 더 좋습니다.

2. 기판을 분배할 때 배선이 촘촘하면 비아가 더 많을 수 있습니다. 물론 보드의 전기적 성능은 영향을 받습니다. 보드의 전기적 성능을 향상시키는 방법은 무엇입니까?

저주파 신호의 경우 비아는 중요하지 않으며 고주파 신호는 가능한 한 비아를 줄입니다. 라인이 많으면 다층 보드를 고려할 수 있습니다.

3. 보드에 디커플링 커패시터를 더 많이 추가할수록 더 좋습니까?

디커플링 커패시턴스는 올바른 위치에 추가해야 합니다. 예를 들어 아날로그 장치의 전원 공급 장치 포트에 추가되고 다른 주파수의 표유 신호를 필터링하려면 다른 커패시턴스 값이 필요합니다.

4. 좋은 보드의 기준은?

합리적인 레이아웃, 전원 라인의 충분한 전원 이중화, 고주파 임피던스 및 간단한 저주파 배선.

5. 스루홀과 블라인드 홀이 신호 차이에 미치는 영향은 무엇입니까? 적용 원칙은 무엇입니까?

블라인드 홀 또는 매립 홀은 다층 기판의 밀도를 높이고 층 수와 판 표면 크기를 줄이며 도금 된 스루 홀 수를 크게 줄이는 효과적인 방법입니다. 그러나 이에 비해 쓰루홀은 기술적으로 구현하기 쉽고 비용이 저렴하여 일반적으로 설계에 사용된다.

6. 아날로그-디지털 하이브리드 시스템의 경우 전기층을 분리하고 접지면을 구리로 덮어야 한다고 주장하는 사람들이 있습니다. 어떤 사람들은 또한 전기 층이 분할되어야 한다고 제안합니다. 전원의 끝에서 다른 접지를 연결해야 하지만 신호의 반환 경로는 멀리 떨어져 있습니다. 특정 응용 분야에 적합한 방법을 선택하는 방법은 무엇입니까?

20MHz 이상의 고주파수 신호선이 있고 길이와 수가 비교적 큰 경우 이 아날로그 고주파수 신호를 제공하려면 최소한 두 개의 레이어가 필요합니다. 신호선 층, 대면적 층, 신호선 층은 접지에 충분한 비아를 드릴해야 합니다. 목적은 다음과 같습니다.

1. 아날로그 신호의 경우 완전한 전송 매체 및 임피던스 매칭을 제공합니다.

2. 접지면은 아날로그 신호를 다른 디지털 신호와 분리합니다.

3. 많은 비아를 뚫고 접지가 큰 평면이기 때문에 접지 회로가 충분히 작습니다.

7. 회로 기판에서 신호 입력 플러그인은 PCB의 왼쪽에 있고 MCU는 오른쪽에 있습니다. 레이아웃에서 전압 안정화 전원 공급 장치 칩을 커넥터 가까이에 배치해야 하며(전원 IC 출력 5V는 MCU에 도달하기 위해 긴 경로를 통과해야 함), 전원 IC는 중간(출력 전원 IC의 5V 라인은 MCU에 도달하면 더 짧아지지만 입력 전원 라인은 PCB 보드의 더 긴 부분을 통과합니다) )? 아니면 더 나은 레이아웃?

우선, 소위 신호 입력 플러그인이 아날로그 장치입니까? 아날로그 장치인 경우 전원 레이아웃이 아날로그 부품의 신호 무결성에 영향을 미치지 않도록 하는 것이 좋습니다.

(1) 우선, 조정된 전원 공급 장치 칩이 리플이 작은 깨끗한 전원 공급 장치인지 여부

(2) 아날로그 부분과 MCU가 하나의 전원 공급 장치인지 여부, 높은 회로 설계에서 아날로그 부분과 디지털 부분의 전원 공급 장치를 분리하는 것이 좋습니다

(3) 아날로그 회로에 대한 영향을 최소화하기 위해 전원 공급 장치의 디지털 부분을 고려해야 합니다.

8. 고속 신호 링크의 적용에는 다중 ASIC에 대한 아날로그 및 디지털 접지가 있습니다. 지상분할을 도입해야 하나 말아야 하나? 기존 기준은 무엇입니까? 어떤게 더 좋아?

현재까지는 결론이 없습니다. 일반적으로 칩의 설명서를 참조할 수 있습니다. 모든 ADI 하이브리드 칩 매뉴얼은 접지 방식을 권장하며, 그 중 일부는 공용 접지이고 일부는 절연되어 있습니다. 칩 설계에 따라 다릅니다.

9. 언제 같은 길이의 선을 고려해야 합니까? 동일한 길이의 와이어 사용을 고려하려는 경우 두 신호 라인의 길이 차이는 다음보다 클 수 없습니다. 계산하는 방법?

차이 라인 계산 아이디어: 사인파 신호를 전송하면 길이 차이가 전송 파장의 절반과 같고 위상 차이가 180도이면 두 신호가 완전히 오프셋됩니다. 여기서 길이 차이는 값입니다. 유추하여 신호 라인 차이는 이 값보다 작아야 합니다.

10. 고속 구불구불한 라우팅에 적합한 상황은 무엇입니까? 단점은 무엇입니까? 예를 들어, 차동 배선의 경우 두 그룹의 신호가 직교해야 합니까?