PCB Layout 엔지니어로서 PCB 계단식 설계가 무엇인지, PCB 계단식 구성, 계단식 설계 요구 사항, PCB 계단식 설계의 기본 원칙 등을 파악할 수 있어야 합니다. 다음에 같이 알아보자!
PCB 계단식 설계란 무엇입니까?
PCB 의 레이어 수는 회로 기판의 복잡성에 따라 달라집니다. PCB 의 가공 과정에서 다층 PCB 는 여러 개의 듀얼 패널 PCB 를 겹쳐서 압착 공정을 통해 제조합니다. 그러나 다층 PCB 의 레이어 수, 레이어 간의 중첩 순서 및 시트 선택은 회로 기판 설계자에 의해 결정됩니다. 이를 PCB 계단식 설계라고 합니다.
PCB 계단식 구성
PCB 설계 파일의 레이어 설정에는 실크 스크린, 솔더 마스크, 루트, 평면 등이 포함됩니다.
실크 스크린 (SilkScreen): PCB 보드에 부품 설명 정보 및 보드 이름 식별을 배치하는 물리적 계층입니다.
솔더마스크 (Soldermask): 솔더링은 PCB 의 중요한 부분이며 주로 솔더링 및 환경 보호 역할을 합니다. 솔더링은 PCB 표면에 부착된 잉크 레이어로서 용접이 필요 없는 PCB 영역을 덮고 주석 연결을 방지하며 어느 정도 보호합니다
배선 레이어 (Conductor): PCB 보드의 개별 부품 상호 연결을 포지티브 방식으로 구현하는 물리적 계층입니다.
평면 레이어 (Plane): PCB 보드의 각 전원 공급 장치, 접지 네트워크 연결 및 임피던스 참조, 리턴 경로를 제공하는 물리적 계층입니다.
는 일반적으로 계단식 설계를 의미하며, 실제로 루트 레이어, 평면 레이어의 중첩 배치 방법을 설계하는 것입니다.
일반적인 4 층 보드의 계단식 구조
PCB 계단식 설계의 기본 원칙
PCB 계단식 설계 요구 사항: 신호의 특성 임피던스 요구 사항 충족 신호 회로 최소화 원칙을 충족하십시오. 최소화 된 PCB 내의 신호 간섭 요구 사항을 충족합니다. 대칭 원칙을 만족시키다.
신호 품질 제어 요소를 고려하여 PCB 계단식 설정의 일반적인 원칙은 다음과 같습니다.
1, 구성요소 면 옆에 있는 두 번째 레벨은 고정 평면입니다. 부품 차폐층 및 맨 위 배선에 참조 평면을 제공합니다.
2, 전체 환류 채널을 보장하기 위해 모든 신호 레이어가 가능한 한 지면과 인접해 있습니다.
3, 2 층 신호 레이어가 직접 인접하지 않도록 하여 혼선을 줄입니다.
4, 주 전원 공급 장치는 가능한 한 그에 인접한 평면 콘덴서를 형성하고 전원 평면 임피던스를 줄입니다.
5, 적층 구조의 대칭을 고려하여 제판 생산 시 뒤틀림 제어에 유리하다.
고속 백플레인의 경우 일반적인 계단식 원칙은 다음과 같습니다.
1, 맨 위 면, Bottom 면은 차폐 공동을 형성하는 완전한 고정 평면입니다.
2, 누화를 줄이기 위해 인접 레이어가 없는 평행 배선 또는 인접 루트 레이어 간격이 참조 평면 간격보다 훨씬 큽니다.
3, 전체 환류 채널을 보장하기 위해 모든 신호 레이어가 가능한 한 지면과 인접해 있습니다.
< P > 특정 PCB 계단식 설정의 경우 위 원칙을 유연하게 숙지하고 활용하고 실제 단일 보드의 요구에 따라 합리적인 분석을 수행하여 적절한 계단식 시나리오를 최종적으로 결정하고, 기계적인 올가미를 피해야 한다는 점을 경고합니다. (주:/P > < P > < P > < P > 특정 PCB 계단식 설정의 경우)
예: 4 층 보드 설계
4 층 보드 스택 설계 예
일반적으로 더 복잡한 고속 회로의 경우 다음과 같은 몇 가지 불안정성 요소가 있으므로 4 층 보드를 사용하지 않는 것이 좋습니다 4 층 보드 설계가 필요한 경우 전원-신호-신호-지대로 설정하는 것이 좋습니다. 또 다른 더 좋은 방안은 바깥의 두 층은 지층을 걷고, 안쪽의 두 층은 전원과 신호선을 걷는 것이다. 이 솔루션은 4 층 보드 설계를 위한 최적의 스택으로 EMI 를 억제하는 동시에 신호 케이블 임피던스를 줄이는 데도 도움이 되지만 케이블 연결 공간이 작아 케이블 밀도가 높은 보드에는 어려움이 있습니다.