정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
고주파 PCB 설계에서 엔지니어는 전원 노이즈, 전송선 간섭, 결합, 전자기 간섭(EMI) 등 네 가지 측면의 간섭을 고려해야 한다.
1. 전원 소음
고주파 회로기판에서 전원의 소음은 고주파 신호에 뚜렷한 영향을 미친다.따라서 전원 공급 장치의 첫 번째 요구 사항은 낮은 소음입니다.깨끗한 바닥은 깨끗한 전원만큼이나 중요하다.전원 공급 장치에는 일정한 임피던스가 있으며 임피던스는 전원 공급 장치 전체에 분포되어 있습니다.따라서 노이즈도 전원 공급 장치에 겹쳐집니다.그런 다음 전원 공급 장치의 임피던스를 최소화해야 하므로 전용 전원 계층과 접지층이 있는 것이 좋습니다.hf 회로 설계에서 대부분의 경우 전원을 버스로 설계하는 것보다 한 층으로 설계하는 것이 훨씬 좋으므로 루프는 항상 최소 임피던스 경로를 따를 수 있습니다.또한 전원 기판은 PCB에서 생성되고 수신되는 모든 신호에 대한 신호 회로를 제공해야 합니다.이것은 신호 루프를 최소화하여 저주파 회로 설계자가 자주 무시하는 소음을 감소시킵니다.
PCB 설계에서 전원 소음을 제거하는 몇 가지 방법이 있습니다.
1. 판의 구멍 주의: 구멍을 뚫으면 전원 레이어가 구멍을 부식시키고 구멍을 위한 공간을 남겨야 합니다.만약 전원층의 개구가 너무 크면 반드시 신호환로에 영향을 주어 신호옆길, 환로면적이 증가하고 소음이 증가될것이다.동시에 여러 신호선이 개구 근처에 모여 동일한 루프를 공유하는 경우 공용 임피던스로 인해 인터럽트가 발생합니다.
2. 연결선은 충분한 접지를 필요로 한다: 모든 신호는 자신의 전용 신호 루프가 있어야 하고, 신호와 루프의 루프 면적은 가능한 한 작아야 한다. 즉, 신호와 루프는 평행해야 한다.
3. 아날로그와 디지털 전원은 분리해야 한다: 고주파 설비는 일반적으로 디지털 소음에 민감하기 때문에 양자는 분리하여 전원의 입구에 연결해야 한다. 만약 신호가 아날로그와 디지털 부분의 글자에 걸쳐 있다면, 신호 위에 루프를 설치하여 루프 면적을 줄일 수 있다.신호 회로에 사용되는 디지털 아날로그 범위는 그림 3과 같습니다.
4. 서로 다른 층 사이의 단독 전원 중첩을 피한다: 그렇지 않으면 회로 소음은 기생 용량을 통해 쉽게 결합된다.
5. 민감한 컴포넌트의 격리: 예를 들어 PLL.
6. 전원 코드 배치: 신호 회로를 줄이기 위해 전원 코드를 신호선의 가장자리에 배치하여 소음을 줄인다.
2. 송전선로
PCB에는 밴드와 마이크로웨이브 등 두 개의 전송선만 있습니다.송전선로의 가장 큰 문제는 반사이다. 이것은 많은 문제를 초래할 수 있다.예를 들어, 로드 신호는 원시 신호와 반향 신호의 중첩이므로 신호 분석의 난이도가 높아집니다.반사는 추가 노이즈 간섭과 마찬가지로 신호에 심각한 영향을 미치는 반향 손실 (반향 손실) 을 초래합니다.
(1) 신호원에 반사되는 신호는 시스템의 소음을 증가시켜 수신기가 소음과 신호를 구분하기 더욱 어렵게 한다.
(2) 모든 반사 신호는 신호의 질을 떨어뜨리고 입력 신호의 모양을 바꾼다.일반적으로 솔루션은 주로 임피던스 일치 (예를 들어, 상호 연결된 임피던스는 시스템의 임피던스와 매우 일치해야 함) 이지만, 때로는 임피던스 계산이 더 번거롭기 때문에 일부 전송선 임피던스 계산 소프트웨어를 참고할 수 있다.
PCB 설계에서 전송선 간섭을 제거하는 방법은 다음과 같습니다.
(a) 전송선 임피던스가 연속되지 않도록 합니다.임피던스가 연속되지 않는 점은 직선 코너, 구멍 등과 같은 전송선이 돌변하는 점입니다. 가능한 한 피해야 합니다.방법: 선의 모서리를 피하려면 45 ° 각도나 호를 걷고 큰 각도로 가도 된다.가능한 한 적은 수의 구멍을 사용합니다. 각 구멍은 임피던스가 연속적이지 않기 때문에 외부 신호가 내부를 통과하는 것을 피하고 그 반대도 마찬가지입니다.
(b) 말뚝선을 사용하지 마십시오.어떤 말뚝선도 소음의 원천이기 때문이다.만약 말뚝선이 비교적 짧다면 송전선로의 끝에서 련결할수 있다.말뚝선이 길면 주 송전선을 소스로 하고 반사가 크므로 문제가 복잡해집니다.사용하지 않는 것이 좋습니다.
3. 연축기
(1) 공통 임피던스 결합: 간섭 소스와 간섭 장치가 회로 전원, 버스, 공용 접지 등과 같은 일부 도체를 공유하는 일반적인 결합 채널입니다. 이 채널에서 Ic의 반락으로 인해 직렬 전류 회로에 공통 모드 전압이 발생하여 수신기에 영향을 미칩니다.
(2) 필드 공통 모드 결합은 방사능이 간섭된 회로로 형성된 회로 및 공용 참조 표면에서 공통 모드 전압을 발생시킵니다.자기장이 지배적인 경우 직렬 접지 회로에서 생성되는 공통 모드 전압의 값은 Vcm = - (★ B/ t) * 영역 (여기서 ★ B = 자기 감지 강도의 변화) 입니다.만약 그것이 전자장이라면, 그것의 전장 값이 알려졌을 때, 그것의 감응 전압: Vcm=(L*H*F*E)/48, 이 공식은 L(m)=150MHz에 적용되며, 이 한계를 초과하면 최대 감응 전압의 계산은 Vcm=2*H*E로 간소화될 수 있다.
(3) 차형장 결합: 선로판과 그 회로의 도선이 또는 도선에 감응하고 수신하는 직접적인 복사를 말한다.가능한 한 전선 두 개에 가까이 가면.이러한 결합은 크게 감소하므로 두 컨덕터가 교합되어 간섭을 줄일 수 있습니다.
(4) 선간 결합 (간섭) 은 임의의 선과 병렬 회로 사이에 불필요한 결합을 일으켜 심할 경우 시스템의 성능을 크게 손상시킬 수 있다.그 유형은 용량 인터럽트와 감지 인터럽트로 나눌 수 있다.전자는 선로 사이의 기생 용량으로 인해 소음원의 소음이 전류 주입을 통해 소음 수신 선로에 결합된다.후자는 불필요한 기생 변압기의 초급 간의 신호 결합으로 여겨질 수 있다.센싱 인터럽트의 크기는 두 루프의 근접도, 루프 면적의 크기, 영향을 받는 부하의 임피던스에 따라 달라집니다.
(5) 전력선 결합: 교류 또는 직류 전력선이 방해를 받은 후 전자기 방해를 다른 설비로 전송하는 것을 말한다.
PCB 설계의 간섭을 제거하는 몇 가지 방법이 있습니다.
1. 두 가지 교란의 크기는 부하 저항이 증가함에 따라 증가하므로 교란으로 인한 교란에 민감한 신호선은 적당히 연결해야 한다.
2. 가능한 한 신호선 사이의 거리를 늘리면 용량 교란을 효과적으로 줄일 수 있다.접지 관리, 배선 사이의 간격 (예를 들어 유원 신호선과 지선 사이의 격리, 특히 신호선과 접지 사이의 점프 상태에서의 간격) 과 지시선 감각을 낮춘다.
3. 인접한 신호선 사이에 지선을 삽입함으로써 용량의 교란을 효과적으로 줄일 수 있다. 이런 신호선은 반드시 4분의 1의 파장마다 지층에 연결되어야 한다.
4.감지 가능한 직렬 교란의 경우 루프 면적을 최소화하고 허용되면 루프를 제거해야합니다.
5. 신호 공유 루프를 피한다.
6, 신호 무결성에 주의: 설계자는 용접 과정에서 단접을 실현하여 신호 무결성 문제를 해결해야 한다.이 방법을 사용하는 설계자는 좋은 신호 무결성 성능을 얻기 위해 구리 포일의 마이크로 밴드 길이를 차단하는 데 초점을 맞출 수 있습니다.설계자는 통신 구조에 집약적인 커넥터가 있는 시스템의 경우 PCB를 단자로 사용할 수 있습니다.
4. 전자기 간섭
속도가 증가함에 따라 EMI는 점점 더 심각해지고 상호 연결된 전자기 간섭과 같은 여러 가지 측면에서 나타납니다.고속 장치는 특히 민감하며 고속 분산 신호를 수신하고 저속 장치는 이러한 분산 신호를 무시합니다.
PCB 설계에서 전자기 간섭을 제거하는 몇 가지 방법이 있습니다.
1. 루프 감소: 각 루프는 하나의 안테나에 해당하므로 루프의 수, 루프의 면적, 루프의 안테나 효과를 최소화해야 합니다.신호가 두 점 모두에 루프가 하나만 있는지 확인하고 인위적인 루프를 피하며 가능한 한 전력 계층을 사용하십시오.
2. 필터: 전원 코드와 신호선에서 EMI를 낮추기 위해 필터를 채택할 수 있으며, 세 가지 방법이 있다: 디커플링 콘덴서, EMI 필터, 자성 소자.
3, 차단.편폭 문제에 문장을 차단하는 토론이 많이 더해져 더 이상 구체적으로 소개하지 않는다.
4. 고주파 설비의 속도를 최대한 낮춘다.
5. PCB판의 개전 상수를 증가하면 선로판 부근의 전송선 등 고주파 부품의 외부 복사를 방지할 수 있다;PCB 보드의 두께를 늘리고 마이크로밴드 선의 두께를 최소화하면 전자기 선이 넘치거나 방사선을 방지할 수 있다.
