드라이버에서 PCB의 컬렉터까지 고속 PCB 설계 품질을 유지하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 가장 까다로운 문제 중 하나는 지연 및 상대 시간 지연 문제를 해결하는 것입니다. 시간 지연을 해결하려면 필요에 따라 PCB 지원 조정을 실행하기 위한 시간 지연 및 인센티브를 계산하는 방법을 알아야 합니다. 절차를 보여드리겠습니다. 고주파 PCB 디자인에도 선택이 필요합니다 PCB용 재료.
고속 PCB 설계 찾기
재료 과학에 따르면, 스위프트 사인은 진공 속이나 공기 중을 빛과 비슷한 속도로 이동합니다.
고속 PCB 설계를 찾고 계신가요?
재료 과학에 따르면 전자기 신호는 진공 중이나 공기 중에서 빛의 속도와 비슷한 속도로 이동합니다. 즉,
Vc = 3 x 108 m/s = 186,000 마일/s = 11.8 인치/ns
PCB 재질의 유전율(Er)의 영향으로 인해 신호는 PCB 전송선을 통해 더 느린 속도로 전달됩니다. 또한, 전송선의 구조 또한 신호 속도에 영향을 미칩니다.
일반적인 PCB 구조는 두 가지가 있습니다.
- 스트립라인
- 마이크로
고주파 PCB에서 신호 속도를 계산하는 방정식은 아래와 같습니다.
어디에:
Vc 진공이나 공기 중 빛의 속도입니다
Er PCB 재료의 유전율은 정상입니다
에레피스 마이크로스트립에 대해 일관된 강력한 유전체; 그 값은 1과 Er 사이에 있으며 대략 다음과 같이 주어집니다.
에레프≈ (0.64 Er+ 0.36) (1c)
발생 지연(TPD) 계산
확산 지연은 신호가 전송선의 단위 길이에 걸쳐 증가하는 데 걸리는 시간입니다.
확산 지연은 다음 길이와 기타 방법을 통해 결정됩니다.
여기서: 전송선에 대한 심볼 속도
진공이나 공기 중에서는 인치당 85피코초(ps/In)까지 증가합니다.
PCB 전송선에서 발생하는 지연은 다음과 같습니다.
고속 PCB 설계 재료를 선택하는 방법
고속 PCB 설계에 적합한 고속 PCB 소재를 선택하기 전에, 전송선(들)의 DK 및 Z0 값(또는 품질)을 결정하는 것이 중요합니다. 고속 PCB 설계 프로그래밍을 통해 이러한 품질을 설정하고 계약자(CM)를 위한 설계 파일의 구성 요소로 포함할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우, 온라인에서 DK 개요와 임피던스 미니 컴퓨터를 사용하여 최적의 품질을 찾을 수 있습니다. 이제 고속 PCB 설계 소재 선택에 대한 2단계 솔루션을 구현할 준비가 되었습니다!
1단계: 보드 재료 종류 선택
고반복 PCB에 적합한 재료 유형을 선택하세요. 여기에는 기판, 프리프레그, 기판 재료 선택이 포함됩니다. 고반복 PCB에 적합한 기판 재료를 선택하는 혼성층 개발 방식을 활용할 수도 있습니다. 하지만 제조업체의 비용 절감을 위해 각 층마다 다른 재료를 사용할 수 있습니다.
2단계: 보드 재료 두께 및 구리 부하 선택
DK 및 Z0에 대해 결정되었거나 선호하는 특성을 활용하여 두께와 구리 부하를 선택하십시오. 모든 신호 경로에서 임피던스 일관성을 유지하십시오. CM은 보드 제조 및 PCB 조립 단계에서 시트 제작 전에 결정 사항이 변경될 수 있으므로 재료 선택 절차의 일부여야 합니다. 빠르고 정확한 PCB 모델 조립 업계의 선두주자인 Rhythm Automation은 귀사와 협력하여 재료 결정 프로세스를 개선하는 데 도움을 드릴 준비가 되어 있습니다.
또한, 최상의 시작을 지원하기 위해 DFM에 필요한 데이터를 제공하고 DRC 문서를 효과적으로 보고 다운로드할 수 있도록 지원합니다. Altium 클라이언트이신 경우, 이러한 문서를 PCB 구조 프로그래밍에 영구적으로 추가할 수 있습니다.
계획 수립을 준비하셨다면, CAD 및 BOM 문서를 전송하는 저희 명세서 장치를 사용해 보세요. 신속한 PCB 계획 수립이나 보드 재료 결정에 대한 추가 정보가 필요하시면 저희에게 문의해 주세요.
고속 PCB 설계에서의 임피던스 매칭
주로 반복성을 살펴보는 것은 아니지만, 핵심은 신호 가장자리의 경사도, 즉 신호의 상승/하강 시간을 살펴보는 것입니다. 일반적으로 신호의 상승/하강 시간(10%에서 90%까지)이 와이어 지연의 몇 배 미만이면 신호가 빠르다고 간주됩니다. 신호는 임피던스 조정 문제에 초점을 맞춰야 합니다. 와이어 지연은 일반적으로 150ps/인치입니다.
표준 임피던스 정합 방법
1. 커플 단자 매칭:
신호 소스 임피던스가 전송선의 트레이드마크 임피던스보다 낮은 조건에서, 저항 R이 신호 소스단과 전송선 사이에 배치되어 있습니다. 이렇게 하면 소스단의 출력 임피던스가 전송선의 트레이드마크 임피던스와 일치하게 되고, 힙단에서 반사된 신호는 억제됩니다. 재반사가 발생합니다.
2. 병렬 단자 매칭:
신호 소스의 임피던스가 작은 경우, 힙 단의 정보 임피던스는 병렬 방해물을 확장하여 전송선의 상표 임피던스와 조정되어 힙 단의 반사를 제거합니다. 실행 구조는 두 개로 분리됩니다.
조정 방해물 선택 지침: 칩의 높은 정보 임피던스 상황에서 단일 저항 구조의 경우 힙 단자의 병렬 저항 추정치는 전송선의 고유 임피던스와 비슷하거나 동일해야 합니다. 이중 방해물 구조의 경우 각 병렬 방해물은 전송선의 고유 임피던스의 두 배입니다.
병렬 엔드 코디네이션의 장점은 기본적이고 직관적입니다. 하지만 주목할 만한 단점은 DC 제어 활용을 야기한다는 것입니다. 단일 저항 모드의 DC 제어 활용은 신호의 부하 주기와 밀접하게 연관되어 있으며, 이진 저항 모드는 신호의 높음 또는 낮음 여부를 나타냅니다. DC 제어 활용이 있지만, 전류가 단일 저항의 정확히 50%가 아닙니다. 또한, 고속 PCB 설계 지침만으로도 충분히 참고할 수 있습니다.
