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안녕하세요. 이번 포스트에는 아날로그회로와 디지털회로를 분리하는 이유에 대해서 알아보록 하겠습니다. 요즘 시스템들은 아날로그회로와 디지털회로가 혼재되어 있는 경우가 매우 많습니다. 그런 경우 공통의 그라운드로 설계되어 있다면, 그들 사이에는 공통 임피던스(Comom mode Impedance)를 형성하게 됩니다. 그래서, One Point 로 연결하고 , 파워와 그라운드 모두 분리를 합니다. 아래 그림을 참고합니다. 그 다음에 20H의 법칙을 활용하여 전원(파워)와 그라운드 층은 커플링되게 설계하도록 합니다. 즉, 적층구조가 매우 중요하다는 의미입니다.적층구조를 제대로 만들지 못하는 PCB설계자와는 일을 하지 말아야겠죠? 단순히 층의 순서만 정할것이 아니라 RF radiation을 고려하여 층간 두께도 ..
PCB설계(ARTWORK)의 진행과정을 설명한다. [ PCB 회로설계 과정 ] 1.적절한 캐드 툴 선정 2. 라이브러리 생성 3. 회로도 작도 4. 부품의 배치와 배선설계 기술 5. PCB 레이아웃 시뮬레이션 (SI, PI, EMI 해석)6. 거버데이타 추출 7. PCB 제작공정 4. 부품의 배치와 배선설계 기술 1. 고유의 특성을 반영한 설계 2. 새로운 트랜드를 받아들여라. - 하이스피드 설계 - 다양한 전력에 대한 설계기술 - 시장의 요구조건이 폭넓고, 까라도운 혼재회로에 대한 설계기술 회로와 환경적 조건에 따라 배치와 배선설계를 신중히 고려해야 한다. [ 특성을 고려하지 못할때 문제점 ] è신호의 왜곡, 다양한 노이즈, 신호라인간의 상호간섭, EMI문제, 전압강하 è기판의 패턴이 타버리는 등의 예..
PCB설계를 내부에서 전문설계자가 진행하거나 외주설계시에는 다음 사항을 고려해야한다. 1. 가장 기본이 되는것은 회로도 이다. 회로도를 그릴때 로직 IC 전원단에 사용하는 디커플링 커패시터를 별도로 회로도에 반영하여야 한다. è 누가 봐도 문제없도록 회로도를 그리는 것이 중요하다, 특히 공통임피던스 부분을 분리하여 설계할 경우에 쇼트되는 포인트의 기재가 중요하다. 2.사용하지 않는 소자의 입력단은 그라운드로 연결하여야 한다. è사용하지 않은 소자의 입력단을 그대로 방치(Floating) 시키면 EMI 시험중에 ESD 시험에 문제가 생긴다. 많은 회로 엔지니어들이 이런 개념이 부족하여 플로팅 시킨다. 3.중요한 신호들은 별도로 표시하여 특별하게 관리할 수 있도록 특이사항에 기입한다. è중요한 신호들은 전기..
[기본적인 배선의 순서] 1.전원부 (파워, 그라운드) 파워의 흐름을 고려해서 부품을 배치하고, 파워배선의 길을 잡는다. 전류가 많이 흐르는 배선은 넓은 폭의 배선이 필요하므로 파워전용층으로 배선하는 것이 좋다. 2.클럭라인 클럭라인부터 짧은 경로로 배선을 한다. 크리스탈등의 배선은 가능하다면 쉴드를 해서 배선한다. 3.중요한 신호라인 중요한 신호라인은 짧은 경로로 배선한다. 임피던스 매칭회로일 경우에는 임피던스 계산값에 따른 배선폭으로 배선한다. 4.일반배선 위의 중요한 신호들의 경로에서 남는 레이어를 활용하여 배선을 한다. [신호라인의 배선설계 방법]1.고정된 커넥터를 중심으로 배선 설계 2.제한된 기판에 배선밀도가 가장높은 부품(MPU, FPGA, Memory등)부터 배선 설계 3.1,2 방법중 하..
[ 기획단계 ] 1.제품 개발에 필요한 외관의모양, 용도, 기능, 비용 및 수량등을 고려하여 초기의 기획을 구체화가 필요 2.외관 형태의 수정이나 보완이 필요하면 처음부터 다시 설계를 기획해야 한다. 1) 제품의 외관 형태가 결정되면 PCB 크기와 모양도 재결정 2) 기능이 추가되어도 PCB가 바뀔 가능성이 크다. ● ★ 제품의 기획과 PCB설계는 밀접한 관계가 있다. [ 설계단계 ] 1. 회로설계 기획된 설계를 구현하기 위한 단계로, 입력조건 대비 출력 값을 실현하기 위해 중간 회로를 설계하는 단계 2. 기계구조물 설계 (기구설계) PCB가 장착될 공간을 확보하고 기판과 기판사이를 연결하는 커넥터 위치 결정과 하니스 하이웨이(Harness Highway)를 설계하는 단계이다. 커넥터 위치 결정은 기판설..
EMI 노이즈는 두가지 형태로 존재합니다. 1.전도성 노이즈 : 도체가 형성되어 있는 경로를 통해 노이즈 전달 ( 케이블이나 켁넥터 그리고 신호라인 간에 나타난다.) [대책]적절한 수동소자를 사용하여 근본 문제를 해결할 수 있다.커패시터, 저항, 인덕터 등을 적절히 삽입하거나 노이즈가 나타난 영역에 쉴딩(Shielding)기술로 충분히 문제를 해결 할 수 있다. 2.방사성 노이즈 : 공간의 경로를 통해 노이즈 전달 ( 고주파성분을 가지고 있는 신호나 발열부품에 주로 나타난다.) 다른기기에 영향을 주기도하고(EMI), 다른기기의 영향을 받기도 한다.(EMS) [대책] 기판에 부품을 배치할 때 부품 간에 충분한 이격거리를 유지해야한다. 그라운드 설계 방법을 최대한 활용하거나 신호라인의 길이, 폭 등을 고려하..