고속 PCB 스택 설계

정보화 시대의 도래와 함께 PCB 기판의 사용이 점점 더 광범위해지고 PCB 기판의 개발이 점점 더 복잡해지고 있습니다.전자 부품이 PCB에 점점 더 조밀하게 배열됨에 따라 전기적 간섭은 피할 수 없는 문제가 되었습니다.다층기판의 설계 및 적용에 있어서는 신호층과 전력층이 분리되어야 하므로 스택의 설계 및 배치가 특히 중요하다.좋은 설계 체계는 다층 기판에서 EMI 및 혼선의 영향을 크게 줄일 수 있습니다.

일반 단층 보드와 비교하여 다층 보드의 설계는 신호 레이어, 배선 레이어를 추가하고 독립적인 전원 레이어 및 접지 레이어를 배열합니다.다층 보드의 장점은 주로 디지털 신호 변환을 위한 안정적인 전압을 제공하고 동시에 각 구성 요소에 균등하게 전력을 추가하여 신호 간의 간섭을 효과적으로 줄이는 데 주로 반영됩니다.

전원부는 대면적의 동선과 접지층에 사용되어 전원층과 접지층의 저항을 크게 줄일 수 있어 전원층의 전압이 안정되고 각 신호선의 특성이 보장할 수 있으며 이는 임피던스 및 누화 감소에 매우 유리합니다.하이엔드 회로 기판의 설계에서 적층 방식의 60% 이상이 사용되어야 한다고 명확하게 규정되어 있습니다.다층 기판, 전기적 특성 및 전자파 억제는 모두 저층 기판에 비해 비교할 수 없는 장점이 있습니다.비용면에서 일반적으로 말하면 PCB 보드의 비용은 레이어 수 및 단위 면적당 밀도와 관련되기 때문에 레이어가 많을수록 가격이 더 비쌉니다.층 수를 줄이면 배선 공간이 줄어들어 배선 밀도가 높아집니다., 선 너비와 거리를 줄임으로써 설계 요구 사항을 충족합니다.이로 인해 비용이 적절하게 증가할 수 있습니다.적층을 줄이고 비용을 줄이는 것은 가능하지만 전기적 성능을 악화시킨다.이러한 종류의 설계는 일반적으로 비생산적입니다.

모델에서 PCB 마이크로스트립 배선을 보면 접지층도 전송선의 일부로 간주할 수 있습니다.접지 구리 레이어는 신호 라인 루프 경로로 사용할 수 있습니다.전원면은 AC의 경우 디커플링 커패시터를 통해 접지면에 연결됩니다.둘 다 동일합니다.저주파 전류 루프와 고주파 전류 루프의 차이점은 바로 그것입니다.저주파에서 리턴 전류는 저항이 가장 적은 경로를 따릅니다.고주파수에서 반환 전류는 최소 인덕턴스 경로를 따릅니다.전류는 신호 추적 바로 아래에 집중되고 분산되어 반환됩니다.

고주파의 경우 접지층에 직접 전선을 놓으면 더 많은 루프가 있더라도 전류 반환이 원래 경로 아래의 배선층에서 신호 소스로 다시 흐릅니다.이 경로의 임피던스가 가장 낮기 때문입니다.전기장을 억제하기 위해 큰 용량성 커플링을 사용하고 낮은 리액턴스를 유지하기 위해 자성 플랜트를 억제하기 위해 최소 용량성 커플링을 사용하는 것을 자체 차폐라고 합니다.

전류가 역류할 때 신호선과의 거리는 전류밀도에 반비례한다는 공식을 알 수 있다.이렇게 하면 루프 영역과 인덕턴스가 최소화됩니다.동시에 신호선과 루프 사이의 거리가 가까우면 둘의 전류는 크기가 비슷하고 방향이 반대라는 결론을 내릴 수 있습니다.그리고 외부 공간에 의해 생성된 자기장은 상쇄될 수 있으므로 외부 EMI도 매우 작습니다.스택 설계에서 각 신호 추적이 매우 가까운 그라운드 레이어에 해당하도록 하는 것이 가장 좋습니다.

접지층의 누화 문제에서 고주파 회로에 의한 누화는 주로 유도 결합에 기인합니다.위의 전류 루프 공식으로부터 서로 근접한 두 신호선에 의해 생성된 루프 전류가 중첩된다는 결론을 내릴 수 있습니다.그래서 자기 간섭이 있을 것입니다.

공식에서 K는 신호 상승 시간 및 간섭 신호 라인의 길이와 관련이 있습니다.스택 설정에서 시그널 레이어와 그라운드 레이어 사이의 거리를 짧게 하면 그라운드 레이어의 간섭을 효과적으로 줄일 수 있습니다.PCB 배선의 전원 레이어와 그라운드 레이어에 구리를 포설할 때 주의하지 않으면 구리 포설 영역에 분리벽이 나타납니다.이러한 문제의 발생은 비아 홀의 밀도가 높거나 비아 아이솔레이션 영역의 불합리한 설계 때문일 가능성이 큽니다.이렇게 하면 상승 시간이 느려지고 루프 영역이 증가합니다.인덕턴스가 증가하고 혼선과 EMI가 발생합니다.

우리는 최선을 다해 상점 주인을 쌍으로 설정해야 합니다.이는 불균형 구조가 PCB 보드의 변형을 유발할 수 있기 때문에 프로세스의 균형 구조 요구 사항을 고려한 것입니다.각 신호 계층에 대해 일반 도시를 간격으로 갖는 것이 가장 좋습니다.하이엔드 전원 공급 장치와 구리 도시 사이의 거리는 안정성과 EMI 감소에 도움이 됩니다.고속 보드 설계에서 여분의 접지면을 추가하여 신호면을 분리할 수 있습니다.