PCB 설계 전원 접지면 오버랩 규칙
Jun 09, 2020
배선은 PCB 설계에서 중요한 부분이며 전체 PCB 설계에서 가장 크고 시간이 많이 걸리는 부분이기도합니다. PCB 레이아웃 작업을 수행 할 때 엔지니어는 모따기 규칙, 3 W 규칙 등과 같은 몇 가지 기본 규칙을 따라야합니다.
접지 루프 규칙
루프의 최소 규칙은 신호 라인과 루프에 의해 형성된 루프 영역이 가능한 한 작아야한다는 것입니다. 루프 면적이 작을수록 외부 방사선이 적고 외부 세계로부터 수신되는 간섭이 작아집니다. 이 규칙에 따라 접지면을 분할 할 때 접지면의 슬롯에 의한 문제를 방지하기 위해 접지면의 분포와 중요한 신호 추적을 고려해야합니다. 이중층 보드 설계에서 전원 공급 장치를위한 충분한 공간을 남겨 두는 경우 나머지 부분은 기준 접지로 채워야하며, 이중 접지 신호를 효과적으로 연결하기 위해 필요한 접지 비아를 추가해야합니다. 일부 주요 신호에 대해 접지 분리를 사용합니다. 더 높은 주파수를 갖는 일부 설계의 경우 접지 신호 루프 문제를 특별히 고려해야합니다. 다층 보드를 사용하는 것이 좋습니다.
방패 보호 규칙
접지 루프 규칙에 해당합니다. 실제로, 신호의 루프 영역을 최소화하는 것입니다. 클록 신호 및 동기화 신호와 같은 더 중요한 신호에서 더 일반적입니다. 특히 고주파수를 갖는 특히 중요한 신호의 경우 구리 샤프트 케이블을 고려해야합니다. 차폐 구조 설계, 즉 분배 할 선은지면, 왼쪽, 오른쪽 및지면과 격리되어 있으며 차폐 된 접지를 실제 접지면과 효과적으로 결합하는 방법을 고려해야합니다.
누화 제어 규칙
크로스 토크는 주로 병렬 커패시턴스와 병렬 라인 사이의 분산 인덕턴스로 인해 PCB의 서로 다른 네트워크 간 긴 병렬 배선으로 인한 상호 간섭을 나타냅니다. 누화를 극복하기위한 주요 조치는 다음과 같습니다.
병렬 배선의 간격을 늘리고 3 W 규칙을 따르십시오.
평행선 사이에 접지 절연 선을 삽입하십시오.
배선층과 접지면 사이의 거리를 줄이십시오.
3 W 규칙
선 사이의 누화를 줄이려면 선 간격이 충분히 커야합니다. 라인 중심 간격이 3 라인 폭의 시간보다 작을 때, 전계의 70 %가 서로 간섭하지 않도록 할 수 있습니다. 이것을 3 W 규칙이라고합니다. 전기장의 98 %가 서로 간섭하지 않으려면 10 W 간격을 사용하십시오.
경로 제어 규칙
라우팅 방향 제어 규칙은 인접한 층의 라우팅 방향이 직교 구조를 형성한다는 것이다. 불필요한 층간 간섭을 줄이기 위해 인접한 층에 서로 다른 신호선을 같은 방향으로 놓지 마십시오. 보드 구조가 제한된 경우 (예 : 일부 백플레인), 특히 신호 속도가 높은 경우 이러한 상황을 피하기가 어렵습니다. 각 배선 층을 접지면으로 분리하고 각 신호선을 접지 신호선으로 분리하는 것을 고려해야합니다.
정렬을위한 개방형 루프 검사 규칙
일반적으로&"안테나 효과 GG"를 피하기 위해 한쪽 끝에 부동 와이어를 갖는 것은 허용되지 않는다 (Dangling Line). 불필요한 간섭 복사 및 수용을 줄이면 예측할 수없는 결과를 초래할 수 있습니다.
경로 폐쇄 루프 검사 규칙
신호선이 서로 다른 레이어간에 자체 루프를 형성하지 않도록합니다. 이러한 문제는 다층 보드 설계에서 발생하기 쉽고 자체 루프는 방사 간섭을 유발합니다.
모따기 규칙
PCB 설계는 불필요한 방사와 열악한 공정 성능을 유발하므로 날카 롭고 직각을 피해야합니다.
장치 분리 규칙
전원 공급 장치의 간섭 신호를 걸러 내고 전원 공급 장치 신호를 안정적으로 만들려면 인쇄 된 플레이트에 필요한 감 결합 커패시터를 추가하십시오. 필터 커패시터 다음에 전원 공급 장치를 전원 공급 장치 핀에 연결하는 것이 좋습니다.
전원 접지면 무결성 규칙
밀도가 높은 비아가있는 영역의 경우, 전원 공급 장치와지면 레이어의 빈 공간에 구멍이 서로 연결되지 않도록주의해야합니다. 이로 인해 평면 레이어가 분할되어 평면 레이어의 무결성이 손상됩니다. 이에 의해 접지 층에서 신호선의 루프 면적이 증가하게된다. 평면 레이어가 손상되지 않도록하려면 비아 간격은 팬 아웃을 수행 할 때 하나 이상의 신호선을 사용할 수 있어야합니다.
전원 접지면 겹침 규칙
다른 전원 레이어는 공간에서 겹치지 않아야합니다. 주요 목적은 다른 전원 공급 장치, 특히 매우 다른 전압을 가진 전원 공급 장치 간의 간섭을 줄이는 것입니다. 전원 플레인이 겹치지 않도록해야합니다. 피하기 어려운 경우 중간 간격 형성을 고려할 수 있습니다.
20 H 규칙
전력 층과 접지 층 사이의 전계가 변하기 때문에 전자기 간섭이 보드 가장자리에서 바깥쪽으로 방사됩니다. 이것을 에지 효과라고합니다. 해결책은 전기장이 접지 층의 범위 내에서만 전도되도록 전력 층을 수축시키는 것입니다. 수축 20 H가 전계의 {%}} %를 접지 층의 가장자리로 제한 할 수있는 경우 하나의 H (전원 공급 장치와 접지 사이의 중간 두께)를 단위로 사용합니다. 수축 100 H는 전기장의 %를 제한 98 할 수 있습니다.