PCB 설계에서 누화를 줄이는 방법은 무엇입니까?
누화는 트레이스 간의 의도하지 않은 전자기 결합입니다. 인쇄 회로 기판. 이 커플링으로 인해 한 트레이스의 신호 펄스가 물리적 접촉이 아니더라도 다른 트레이스의 신호 무결성을 초과할 수 있습니다. 이것은 평행 트레이스 사이의 간격이 좁을 때 발생합니다. 트레이스는 제조 목적을 위해 최소 간격으로 유지될 수 있지만 전자기 목적에는 충분하지 않을 수 있습니다.

서로 평행한 두 개의 트레이스를 고려하십시오. 한 트레이스의 차동 신호가 다른 트레이스보다 진폭이 크면 다른 트레이스에 긍정적인 영향을 줄 수 있습니다. 그런 다음 “피해자” 궤적의 신호는 자체 신호를 수행하는 대신 공격자의 궤적 특성을 모방하기 시작합니다. 이 경우 크로스토크가 발생합니다.

크로스토크는 일반적으로 동일한 레이어에서 서로 인접한 두 개의 병렬 트랙 사이에서 발생하는 것으로 간주됩니다. 그러나 인접 레이어에서 서로 인접한 두 개의 병렬 트레이스 사이에서 누화가 발생할 가능성이 더 높습니다. 이것은 브로드사이드 커플링이라고 하며 두 개의 인접한 신호 레이어가 매우 작은 코어 두께로 분리되어 있기 때문에 발생할 가능성이 더 높습니다. 두께는 4mm(0.1mils)일 수 있으며 때로는 동일한 레이어의 두 트레이스 사이의 간격보다 작습니다.

누화를 제거하기 위한 트레이스 간격은 일반적으로 기존 트레이스 간격 요구 사항보다 큽니다.

설계에서 누화 가능성 제거
다행히도, 당신은 누화의 자비에 있지 않습니다. 누화를 최소화하도록 회로 기판을 설계함으로써 이러한 문제를 피할 수 있습니다. 다음은 회로 기판에서 누화 가능성을 제거하는 데 도움이 되는 몇 가지 설계 기술입니다.

차동 쌍과 다른 신호 라우팅 사이에 가능한 한 많은 거리를 유지하십시오. 경험상 갭 = 트레이스 너비의 3배입니다.

클럭 라우팅과 다른 신호 라우팅 간에 가능한 가장 큰 차이를 유지하십시오. 동일한 간격 = 3배의 트레이스 너비가 여기에도 적용됩니다.

서로 다른 차동 쌍 간에 가능한 한 많은 거리를 유지하십시오. 여기서의 경험 법칙은 약간 더 크며 간격 = 트레이스 너비의 5배입니다.

비동기 신호(예: RESET, INTERRUPT 등)는 버스에서 멀리 떨어져 있어야 하며 고속 신호를 가져야 합니다. 이러한 신호는 회로 기판의 정상 작동 중에 거의 사용되지 않기 때문에 켜기 또는 끄기 또는 전원 켜기 신호 옆에 라우팅할 수 있습니다.

회로 기판 스택에서 인접한 두 개의 신호 레이어가 서로 번갈아 가며 수평 및 수직 라우팅 방향이 바뀌도록 합니다. 이것은 트레이스가 서로의 위에서 평행하게 확장되는 것이 허용되지 않기 때문에 브로드사이드 커플링의 가능성을 줄입니다.

두 개의 인접한 신호 레이어 사이의 잠재적인 누화를 줄이는 더 좋은 방법은 마이크로스트립 구성에서 레이어 사이의 접지면 레이어에서 레이어를 분리하는 것입니다. 접지면은 두 신호 레이어 사이의 거리를 증가시킬 뿐만 아니라 신호 레이어에 필요한 반환 경로도 제공합니다.

PCB 설계 도구 및 타사 응용 프로그램은 누화 제거에 도움이 될 수 있습니다.

설계 소프트웨어가 고속 PCB 설계에서 누화를 제거하는 데 도움이 되는 방법
PCB 설계 도구에는 설계에서 혼선을 방지하는 데 도움이 되는 많은 내장 기능이 있습니다. 라우팅 방향을 지정하고 마이크로스트립 스택을 생성함으로써 보드 레이어 규칙은 브로드사이드 커플링을 방지하는 데 도움이 됩니다. 네트워크 유형 규칙을 사용하면 누화에 더 민감한 네트워크 그룹에 더 큰 추적 간격을 할당할 수 있습니다. 차동 쌍 라우터는 차동 쌍을 개별적으로 라우팅하는 대신 실제 쌍으로 라우팅합니다. 이것은 혼선을 피하기 위해 차동 쌍 트레이스와 다른 네트워크 사이에 필요한 간격을 유지합니다.

PCB 설계 소프트웨어의 내장 기능 외에도 고속 PCB 설계에서 누화를 제거하는 데 도움이 되는 다른 도구가 있습니다. 라우팅을 위한 올바른 트레이스 너비와 간격을 결정하는 데 도움이 되는 다양한 누화 계산기가 있습니다. 설계에 잠재적인 누화 문제가 있는지 여부를 분석하는 신호 무결성 시뮬레이터도 있습니다.

허용된다면 혼선은 인쇄 회로 기판에서 큰 문제가 될 수 있습니다. 이제 무엇을 찾아야 하는지 알았으므로 누화 발생을 방지할 준비가 된 것입니다. 여기에서 논의하는 설계 기술과 PCB 설계 소프트웨어의 기능은 누화 없는 설계를 만드는 데 도움이 됩니다.