PCB 전송 라인: 2022년에 알아야 할 모든 것

개요

측면에서 고주파 그리고 다음과 같은 고속 애플리케이션 마이크 로파 보드의 경우 중단 없는 연결이 필요한 경향이 있습니다. 따라서 PCB 전송선이 발생합니다.

이러한 목적을 위해 고품질 PCB 전송 라인이 필요한 이유 중 하나는 트레이스가 파장에 비례하기 때문입니다. 따라서 효율적인 연결이 필요합니다.

그 대신 많은 설계자와 엔지니어가 선택할 수 있는 다양한 전송 라인이 있습니다. 유명한 것 중 하나는 스트립 라인과 마이크로스트립 라인입니다. 그러나 작업 사양에 따라 이 외에도 다른 옵션이 있습니다.

따라서 이 분야의 전문가로서 우리는 PCB 전송선에 대해 심층적으로 살펴보고자 합니다. 이와 함께 다양한 유형의 전송선, 그 의미, 특성, 재료 및 완벽한 상호 연결을 달성하기 위한 팁이 열거되어 있습니다.

PCB 전송선 소개

PCB 전송선이란 무엇입니까?

간단히 말해서 PCB 전송 라인은 송신기에서 수신기 모듈로 신호를 전송하는 것을 목표로 하는 상호 연결 모드입니다. 구성 측면에서 두 개의 도체가 있습니다. 하나는 신호 추적용이고 다른 하나는 접지면이라고 하는 반환 경로용입니다. 이러한 도체 사이에는 일반적으로 유리 섬유로 구성된 유전체 구성 요소가 있습니다. 프리프 레그, 폴리이 미드및 커버레이.

기억해야 할 한 가지는 그 동작이 일반 전기 송전선과 다르다는 것입니다. 또한 모든 입력 및 출력 시스템이 이 라인을 통해 이동합니다. 그래서 그 과정을 좀 더 자세히 설명드리고자 합니다.

• 단일 종단 분류를 갖춘 입출력 인터페이스의 경우 보드 전체에 데이터를 전송하므로 소스 레이어와 추적 신호가 필요합니다.
• 차등을 고려한 입출력 인터페이스는 두 개의 풋프린트와 소스 레이어를 결합하여 전송 라인을 구축할 수 있습니다.

전반적으로 전송선의 품질과 성능을 간과해서는 안 됩니다. 무시할 경우 잠재적으로 신호 성능에 해를 끼치고 결함을 일으킬 수 있는 누화, 전자기 잡음 및 기타 문제를 비롯한 여러 문제가 발생할 수 있기 때문입니다.

PCB 전송선이란 무엇입니까?

다양한 유형의 전송선

다음은 PCB 전송선의 세 가지 분류입니다.

다양한 PCB 전송 라인에 대한 자세한 설명

마이크로스트립

PCB 전송선의 인기 있는 유형 중 하나는 Microstrip입니다. 기본적으로 이는 보드의 가장 바깥쪽 표면에 있는 단일하고 일관된 트레이스로 구성됩니다. 이제 유전체의 경우 평면에 하나를 통합하여 미리 정해진 길이와 크기로 도체를 분리합니다. 또한 반환 경로와 신호 추적은 병렬 연결을 따릅니다.

마이크로스트립

스트립 라인

또 다른 알려진 PCB 전송선 유형은 스트립라인(Stripline)입니다. 이는 양쪽 표면을 따라 동시 중간층이 있고 보드 전체에 통합 신호 경로가 있습니다. 두 개의 외부 표면 평면이 있으므로 두 개의 복귀 경로도 평행 교차점을 따릅니다.

스트립 라인

동일 평면

궁극적으로 Coplanar PCB 전송 라인에는 외부 추적 신호 표면에 참조 레이어가 포함되어 있습니다. 따라서 도파관 구조에는 유전층과 또 다른 3개의 도체가 포함되어 있습니다.

일반적으로 스트립라인과 마이크로스트립은 모두 동일 평면으로 분류될 수 있지만 특정 기능이 있습니다. 여기에는 동일 평면 도파관과 참조가 있는 도파관이 포함됩니다. 그 외에도 케이블이라는 것이 있습니다. 같은 축의 회로 기판 근처 외부; 그러나 여전히 동일 평면 범주에 속합니다. 사운드 시스템을 포함하여 고주파수를 사용하는 작업에 적합할 수 있습니다.

동일 평면

회로 기판에서 전송선의 중요성

본질적으로 PCB 전송 라인은 신호 손실, 직렬 연결 문제, 비용 문제 등 다양한 문제를 방지하므로 모든 보드에 필수적입니다. 결과적으로 신호 중단 및 유전체 오류가 발생하기 쉽기 때문에 고주파 애플리케이션에 크게 도움이 됩니다. 따라서 전송선은 발생할 수 있는 문제를 예방할 수 있도록 철저히 고려하고 설계해야 합니다. 그러나 현재의 정교한 기술로 인해 시간이 지남에 따라 제작, 프로토타입 제작 및 주파수 기능이 크게 향상되었으므로 더 이상 업계에서 위협이 되지 않습니다. 해당 분야의 전문가로서 보드 내 케이블을 완벽하게 연결하기 위한 가이드라인을 모았습니다. 다음은 고려해야 할 몇 가지 참고 사항입니다.

• 첫째, 케이블의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 우수한 품질의 유전체를 활용하는 것이 필수적입니다. 또한 전송선 제작에 고급 기술을 사용하는 제조업체를 고용하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 품질 성능 외에도 기술자가 이를 신속하게 수정하고 유지할 수 있습니다.
• 둘째, 허점이 발생하지 않도록 엄격하게 설계되어야 한다. 그렇게 하면 해당 기능이 영향을 받지 않습니다.
• 셋째, 컨덕턴스, 커패시턴스 등도 전송선의 성능과 동작을 결정하므로 신중하게 고려해야 합니다.
• 넷째, 애플리케이션에 3상 연결이 필요한 경우 3개의 도체도 사용해야 합니다. 이러한 경우 표준 동축 케이블을 활용할 수 있습니다.
• 다섯째, 전송선은 전원공급장치와 수신기로 구성되므로 2개 이상의 포트를 상호 연결하는 것으로 알려져 있다. 결과적으로, 전송선이 효율적으로 작동하려면 최소한 두 개의 도체가 있어야 합니다.

PCB 전송선의 특성

기본적으로 PCB 전송 라인은 길이 단위당 전파 지연과 임피던스 제어라는 두 가지 기본 특성으로 구성됩니다. 누화, 전자기 잡음 및 신호 반사가 발생하는 이유는 셀 수 없이 많습니다. 그러나 다음과 같은 방법으로 예방할 수 있습니다.

• 먼저, 전체 전력선에 걸쳐 저항을 변조합니다.
• 둘째, 임피던스량을 교정하여 동작 및 라인을 정지시켜야 한다.

결과적으로 이러한 사항은 신호의 전반적인 품질과 보드 성능에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 무시해서는 안됩니다. 그 외에도 전송선을 선택하기 전에 커패시턴스, 컨덕턴스, 인덕턴스 및 저항 값을 고려해야 합니다.

PCB 전송선의 특성

효율적인 전송선 상호 연결을 위한 팁

효율적인 연결을 달성하기 위해 설계자는 임피던스를 고려해야 합니다. 전용 추적 선 너비에 맞춰 정렬되어야 합니다. 일치하지 않는 경우 특정 문제가 잠재적으로 발생할 수 있으며, 그 중 하나는 프로세스 중단에 크게 기여할 수 있는 시스템 내부의 신호 반사입니다. 결과적으로 라인의 속성을 효율적으로 계산하는 것이 매우 중요합니다. 지침에 따라 정확한 값이어야 합니다. 그런 식으로 전송선은 보드 성능에 대한 우려를 제기하지 않습니다. 따라서 문제가 발생하지 않도록 고려해야 할 몇 가지 사항을 제공했습니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다.

• 파손 및 균열이 있는 경우 잠재적으로 순서가 망가질 수 있으므로 그라운드 레이어에서 경로 추적을 피하는 것이 좋습니다.
• 이상적으로 전송선에는 레이어가 하나만 있어야 합니다.
• 마지막으로, 수신 순간에 전송을 종료하지 마십시오. 대신 여러 충동을 포함하십시오.

상호 연결은 언제 전송선으로 간주됩니까?

간단히 말해서 전송 속도가 약 50MHz 미만으로 떨어지면 회선의 호출 포트와 신호 전파가 소스에서 중단됩니다. 더욱이 아날로그 신호 파장의 XNUMX/XNUMX에 비해 XNUMX% 미만의 파장을 차지합니다. 낮은 시나리오에서 신호 속도를 계산하거나 분석할 때 전송 반사를 고려하지 않더라도 기존 네트워크 분석이라는 기술을 활용하는 것이 좋습니다.

그러나 예외도 있습니다. 이 방법은 고속 및 고주파수 신호에 배포할 수 없습니다. 이러한 경우 전파 시간을 무시하는 것은 불가능하기 때문입니다. 결과적으로 전송선을 위해 명시적으로 설계된 분석 기술이 필요합니다.

상호 연결은 언제 전송선으로 간주됩니까?

PCB 전송선에 사용되는 재료

이 섹션에서는 전파 및 데이터 신호의 지연을 식별하기 위해 공기 전송과 기존 유전체 구성 요소를 비교하기로 결정했습니다. 따라서 우리는 아래 결과의 일부를 공유할 것입니다:

맺음말

마무리하자면, 결함 없는 PCB 전송 라인은 데이터 및 신호 전송의 전반적인 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 전송과 관련하여 발생할 수 있는 문제의 발생을 크게 줄일 수 있습니다.

우리, PCB톡, 독자가 PCB 전송 라인을 더 잘 이해하고 애플리케이션에 적합한 분류를 선택하는 데 도움을 주는 것을 진심으로 목표로 삼고 있습니다.

업계 전문가로서 우리는 오랫동안 시장에 성공적으로 진출해 온 PCBTok과 같은 제조업체를 선택하는 것을 권장합니다. 우리는 우리의 전송선이 첨단 기술을 통해 제조되고 정교한 원자재로 조립될 것임을 고객에게 확신시킬 수 있습니다.

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