PCB 회로 기판 설계의 간섭 측정

PCB 회로 기판 설계에서 간섭 대책을 찾고 계신다면 제대로 찾아 오셨습니다. 이러한 조치에는 차폐, 접지, 전송 라인 및 저역 통과 필터가 포함됩니다. 이러한 조치는 전자파 및 노이즈를 방지하고 전자 제품의 성능을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

차폐

차폐는 PCB 회로 기판 설계 프로세스에서 중요한 부분입니다. 차폐는 전자파 간섭(EMI)이 회로 기판에 간섭하는 것을 방지합니다. EMI는 회로 기판 자체보다 주파수가 높은 전기 신호로 인해 발생합니다. 회로 기판의 금속 실드나 캔은 이러한 종류의 간섭을 차단하는 데 도움이 됩니다. 차폐는 보드가 아날로그 회로용으로 설계되었든 디지털용으로 설계되었든 관계없이 PCB 설계의 중요한 측면입니다.

일반적으로 차폐 재료는 여러 개의 구리 층으로 구성됩니다. 이러한 구리 층은 스티치 비아로 서로 연결되고, 차폐 층은 그 사이에 끼워져 있습니다. 솔리드 구리 층은 더 높은 차폐 효과를 제공하는 반면, 교차 해치 구리 층은 유연성을 저하시키지 않으면서 차폐 효과를 제공합니다.

차폐 재료는 종종 구리 또는 주석으로 만들어집니다. 이러한 금속은 회로를 보드의 나머지 부분과 분리하기 때문에 회로를 차폐하는 데 유용합니다. 차폐는 또한 플렉시블 회로의 두께를 변경할 수 있습니다. 결과적으로 굽힘 용량을 낮출 수 있습니다. 회로 기판의 유연성에는 일정한 한계가 있으므로 차폐 재료는 신중하게 선택해야 합니다.

접지

PCB 회로 기판 설계에서 접지는 신호 무결성을 유지하고 EMI를 최소화하는 데 중요합니다. 기준 접지면은 신호의 깨끗한 리턴 경로를 제공하고 고속 회로를 EMI로부터 보호합니다. 적절한 PCB 접지는 전원 회로에도 도움이 될 수 있습니다. 그러나 시작하기 전에 PCB 회로 설계에서 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.

먼저, 전원 플레인에서 아날로그 접지 지점을 분리하세요. 이렇게 하면 전원 플레인의 전압 스파이크를 방지할 수 있습니다. 또한 디커플링 커패시터를 보드 전체에 분산 배치합니다. 디지털 컴포넌트의 경우 전원 플레인과 동일한 값의 디커플링 커패시터를 사용해야 합니다. 둘째, 접지면을 두 개 이상의 레이어에 분산시키면 루프 면적이 증가하므로 피하세요.

접지면은 전자 부품에 너무 가깝지 않아야 합니다. 전자기 유도(EMI)는 두 개의 트레이스가 너무 가깝게 배치되면 신호가 결합되는 원인이 됩니다. 이 현상을 크로스토크라고 합니다. 접지면은 크로스토크를 최소화하고 EMI를 줄이도록 설계되었습니다.

전송 라인

전송 라인은 보드의 기능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 PCB 회로 기판 설계에 중요합니다. 전송 라인의 특성에는 특성 임피던스와 전파 지연이 포함됩니다. 이러한 매개변수를 제어하지 않으면 신호 반사 및 전자기 노이즈가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 신호 품질이 저하되고 회로 기판의 무결성이 손상될 수 있습니다.

전송 라인은 스트립 라인과 동일 평면 도파관 등 다양한 모양을 가질 수 있습니다. 각 유형의 전송선에는 특성 임피던스가 있으며, 이는 전도성 스트립의 폭과 두께에 따라 결정됩니다. 다른 유형의 전송선과 달리 스트립 라인은 전도성 스트립이 두 개의 다른 층 사이에 내장될 수 있으므로 단일 접지면이 필요하지 않습니다.

또 다른 유형의 전송 라인은 마이크로스트립으로, 일반적으로 PCB 회로 기판의 가장 바깥층에 사용됩니다. 이러한 유형의 트레이스는 주파수에 따라 달라지는 높은 특성 임피던스를 제공합니다. 이러한 임피던스의 차이는 반대 방향으로 이동하는 신호의 반사로 이어집니다. 이러한 효과를 방지하려면 임피던스가 소스의 출력 임피던스와 같아야 합니다.

저역 통과 필터

저역 통과 필터는 저주파에서 전파 등의 신호를 필터링하는 데 사용됩니다. PCB 회로 기판 설계에서 커패시터를 저역 통과 필터로 사용하면 회로의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 Rogers 4003 인쇄 회로 기판 재료를 항상 사용할 수 있는 것은 아니며 시중에서 항상 구할 수 있는 것은 아닙니다.

페라이트는 일반적으로 저역 통과 필터로 사용되지만, 이 소재는 DC 전류에 노출되면 포화 상태에 빠지기 쉽습니다. 따라서 회로 임피던스가 페라이트의 임피던스보다 높으면 저역 통과 소자로 사용할 수 없는 경우도 있습니다.