PCB 설계 과정에서, 전력 평면의 분할 또는 접지 평면의 분할은 불완전한 평면으로 이어질 것이다. 이런 식으로, 신호가 라우팅되면, 기준 평면은 한 전원 평면에서 다른 전원 비행기까지 범위를 둔다. 이 현상을 신호 범위 부서라고합니다.
교차 분할 현상의 개략도
저속 신호의 경우 크로스 분할은 관계가 없지만 고속 디지털 신호 시스템에서 고속 신호는 참조 평면을 리턴 경로, 즉 리턴 경로로 간주합니다. 기준 평면이 불완전한 경우, 다음 부작용이 발생합니다. 교차 분할은 저속 신호와 관련이 없지만 고속 디지털 신호 시스템에서는 고속 신호가 참조 평면을 반환 경로, 즉 리턴 경로로 취합니다. 기준 평면이 불완전한 경우 다음과 같은 부작용이 발생합니다.
l 와이어 런닝을 초래하는 임피던스 불연속;
l 신호 사이에 crosstalk를 유발하기 쉽습니다.
l 신호 사이의 반사를 일으킨다.
l 전류의 루프 영역과 루프의 인덕턴스를 증가시켜 출력 파형은 쉽게 진동 할 수 있습니다.
l 공간에 대한 방사선 간섭이 증가하고 공간의 자기장이 쉽게 영향을받습니다.
l 보드의 다른 회로와 자기 커플 링의 가능성을 증가시킵니다.
l 루프 인덕터의 고주파 전압 강하는 외부 케이블을 통해 생성되는 공통 모드 방사선 소스를 구성합니다.
따라서 PCB 배선은 가능한 한 평면에 가깝고 교차 구분을 피해야합니다. 디비전을 건너야하거나 전력 접지 평면 근처에있을 수없는 경우, 이러한 조건은 저속 신호 라인에서만 허용됩니다.
디자인의 파티션에 걸친 처리
PCB 디자인에서 교차 구분이 불가피한 경우 어떻게 처리 하는가? 이 경우, 신호에 대한 짧은 리턴 경로를 제공하기 위해 분할을 중단해야합니다. 일반적인 처리 방법에는 수정 커패시터 추가 및 와이어 브리지 교차가 포함됩니다.
엘 스티치 커패시터
용량이 0.01UF 또는 0.1UF 인 0402 또는 0603 세라믹 커패시터는 일반적으로 신호 단면에 배치됩니다. 우주가 허용되면, 이러한 커패시터가 더 추가 될 수 있습니다.
동시에, 신호 와이어가 200mm 바느질 커패시턴스 범위 내에 있고 거리가 작을수록 더 좋습니다. 커패시터의 양쪽 끝에있는 네트워크는 각각 신호가 통과하는 기준 평면의 네트워크에 해당합니다. 아래 그림에서 커패시터의 양쪽 끝에 연결된 네트워크를 참조하십시오. 두 가지 색상으로 강조된 두 개의 다른 네트워크는 다음과 같습니다.
엘와이어 위에 다리
신호 계층의 분할을 가로 지르는 신호를 "접지 프로세스"하는 것이 일반적이며 다른 네트워크 신호 라인 인 "접지"라인 일 수도 있습니다.
고속 신호 배선 기술
에이)다층 상호 연결
고속 신호 라우팅 회로는 종종 다층 보드를 사용하는 높은 통합, 배선 밀도가 높습니다. 배선에는 필요할뿐만 아니라 간섭을 줄이기위한 효과적인 수단이기도합니다.
합리적인 층 선택은 인쇄판의 크기를 크게 줄이고, 중간 층을 최대한 활용하여 방패를 설정하고, 근처 접지를 더 잘 인식하고, 기생 인덕턴스를 효과적으로 줄이고, 신호의 전송 길이를 효과적으로 단축 할 수 있으며, 신호 사이의 교차 간섭을 크게 줄일 수 있습니다.
비)리드가 덜 구부러 질수록 좋습니다
고속 회로 장치의 핀 사이의 리드 굽힘이 적을수록 좋습니다.
고속 신호 라우팅 회로의 배선 리드는 전체 직선을 채택하고 회전해야하며, 이는 45 ° 폴리 라인 또는 아크 회전으로 사용할 수 있습니다. 이 요구 사항은 저주파 회로에서 강철 포일의 유지 강도를 향상시키는 데만 사용됩니다.
고속 회로 에서이 요구 사항을 충족하면 고속 신호의 전송 및 결합을 줄이고 신호의 방사선 및 반사를 줄일 수 있습니다.
기음)리드가 짧을수록 좋습니다
고속 신호 라우팅 회로 장치의 핀 사이의 리드가 짧을수록 좋습니다.
리드가 길수록 분산 인덕턴스 및 커패시턴스 값이 클수록 시스템의 고주파 신호 통과에 많은 영향을 미치지만 회로의 특징적인 임피던스를 변경하여 시스템의 반사 및 진동을 초래합니다.
디)리드 계층 간의 교대가 적을수록 좋습니다
고속 회로 장치의 핀 사이의 층간 교대가 적을수록 좋습니다.
소위“리드의 층간 교대가 적을수록 더 좋습니다”는 구성 요소 연결에 사용되는 구멍이 적을수록 좋습니다. 하나의 구멍이 분포 된 커패시턴스 약 0.5pf를 가져올 수있어 회로 지연이 크게 증가하여 구멍의 수를 줄이면 속도가 크게 향상 될 수 있습니다.
이자형)병렬 교차 간섭에 유의하십시오
고속 신호 배선은 신호 라인 단거리 평행 배선에 의해 도입 된 "크로스 간섭"에주의를 기울여야합니다. 병렬 분포를 피할 수없는 경우, 병렬 신호 라인의 반대쪽에 "접지"영역을 배열하여 간섭을 크게 줄일 수 있습니다.
에프)가지와 그루터기를 피하십시오
고속 신호 배선은 분기 또는 스터브를 형성하지 않아야합니다.
그루터기는 임피던스에 큰 영향을 미치며 신호 반사 및 오버 슈트를 유발할 수 있으므로 일반적으로 디자인의 그루터기와 가지를 피해야합니다.
데이지 체인 배선은 신호에 미치는 영향을 줄입니다.
g)신호 라인은 가능한 한 내부 바닥으로 이동합니다.
표면을 걷는 고주파 신호 라인은 큰 전자기 방사선을 쉽게 생성 할 수 있으며 외부 전자기 방사선 또는 요인에 의해 간섭을 쉽게 할 수 있습니다.
고주파 신호 라인은 전원 공급 장치와 하단 층에 의한 전자기파의 흡수를 통해 전원 공급 장치와 접지 와이어 사이에서 라우팅됩니다. 생성 된 방사선은 훨씬 감소됩니다.
