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고속 PCB

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글로벌웰PCBA에 오신 것을 환영합니다.

PCB 프로토타입 및 제조 분야에서 10년 이상 경력을 쌓아온 당사는 품질, 배송, 비용 효율성 및 기타 까다로운 요구 사항 측면에서 다양한 산업 분야의 고객 요구 사항을 충족하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 

세계에서 가장 경험이 풍부한 PCB 제조업체 중 하나인 당사는 PCB 요구 사항의 모든 측면에서 최고의 비즈니스 파트너이자 좋은 친구임을 자랑스럽게 생각합니다.
맞춤문의

개요

안건 견고한 PCB
최대 레이어 60L
내부 레이어 최소 추적/공간 3/3백만
외부 레이어 최소 추적/공간 3/3백만
내부 레이어 최대 구리 6온스
아웃 레이어 최대 구리 6온스
최소 기계 드릴링 0.15mm
최소 레이저 드릴링 0.1mm
종횡비(기계 드릴링) 20:1
종횡비(레이저 드릴링) 1:1
프레스핏 홀 공차 ±0.05mm
PTH 공차 ±0.075mm
NPTH 공차 ±0.05mm
카운터싱크 공차 ±0.15mm
보드 두께 0.4-8mm
보드 두께 공차(<1.0mm) ±0.1mm
보드 두께 공차(≥1.0mm) ±10%
임피던스 공차 단일 종단: ±5Ω(≤50Ω), ±7%(>50Ω)
차동: ±5Ω(≤50Ω), ±7%(>50Ω)
최소 보드 크기 10*10mm
최대 보드 크기 22.5*30인치
윤곽 공차 ±0.1mm
최소 BGA 700만
최소 SMT 7*10mil
표면 처리 ENIG, 골드 핑거, 침수 은, 침수 주석, HASL(LF), OSP, ENEPIG, 플래시 금, 경질 금 도금
솔더 마스크 그린, 블랙, 블루, 레드, 매트 그린
최소 솔더 마스크 클리어런스 150만
민 솔더 마스크 댐 300만
전설 흰색, 검정색, 빨간색, 노란색
최소 범례 너비/높이 4/23밀
변형 필렛 폭 /
보우 앤 트위스트 0.3%

소개

전자 제품에서 고속 인쇄 회로 기판(PCB)의 발전은 더 빠른 데이터 처리 및 전송에 대한 급증하는 수요를 충족하는 중요한 이정표입니다. 장치의 크기는 줄어들지만 복잡성은 증가함에 따라 엔지니어와 설계자 모두에게 고속 PCB 설계의 미묘한 차이를 이해하는 것이 중요해졌습니다. 이 에세이는 고속 보드 설계의 본질을 탐구하고, PCB를 고속으로 분류하기 위한 기준을 설명하며, 이 정교한 엔지니어링 영역에서 필요한 설계 기술과 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어의 중추적인 역할에 대한 통찰력을 제공합니다. .

고속 보드 설계란 무엇입니까?

고속 보드 설계는 보드의 물리적 특성을 꼼꼼하게 고려하여 고주파수에서 신호 무결성을 보장하는 고급 PCB 설계 접근 방식입니다. 주로 구성 요소 배치 및 연결에 중점을 두는 기존 PCB 설계와 달리 고속 설계는 디지털 신호의 빠른 에지 속도로 인해 발생하는 문제를 해결합니다. 이러한 과제에는 전자 장치의 성능을 크게 저하시킬 수 있는 신호 지연, 누화, 반사 및 전자기 방출이 포함됩니다. 고속 설계에는 레이아웃, 패키징, 상호 연결 및 레이어 스택을 최적화하여 이러한 문제를 완화하고 회로의 안정적이고 효율적인 작동을 보장하는 작업이 포함됩니다.

인쇄 회로 기판 설계는 언제 고속으로 간주됩니까?

PCB 설계가 표준에서 고속으로 전환되는 시점을 결정하는 데는 몇 가지 주요 요소가 관련됩니다.

  • 디지털 신호 속도: PCB는 디지털 신호가 시스템의 중요한 부분을 구성하는 45~50MHz 이상의 속도를 갖는 디지털 회로를 특징으로 할 때 고속으로 간주됩니다.
  • 신호 무결성에 미치는 영향: 레이아웃 및 재료 특성과 같은 PCB의 물리적 특성이 신호 무결성에 영향을 미치기 시작하여 신호 왜곡 및 데이터 손상과 같은 잠재적인 문제가 발생하는 경우 해당 설계는 고속 설계로 분류됩니다.
  • 고속 인터페이스의 존재: 고속 인터페이스(예: DDR, PCI-e, HDMI)를 포함하려면 빠른 데이터 전송 속도를 효과적으로 처리하기 위한 고속 설계 고려 사항이 필요합니다.

고속 PCB 설계 기술

고속 PCB 설계에 능숙하려면 다음과 같은 포괄적인 기술이 필요합니다.

고급 CAD 소프트웨어 숙련도

  • 도구 친숙도: 고속 PCB 설계에는 레이아웃 및 회로도 캡처 기본 이상의 기능을 갖춘 고급 CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어를 사용해야 합니다. 설계자는 광범위한 시뮬레이션 기능, 임피던스 계산 도구 및 고급 라우팅 기능을 갖춘 소프트웨어에 능숙해야 합니다.
  • 시뮬레이션 및 모델링: CAD 소프트웨어 내의 시뮬레이션 도구를 활용하면 설계자는 물리적 프로토타입을 제작하기 전에 고속 회로를 모델링하고 동작을 예측할 수 있습니다. 여기에는 신호 반사, 누화 및 EMI와 같은 잠재적인 문제를 식별하기 위한 신호 무결성 분석, 타이밍 분석 및 전자기 시뮬레이션이 포함됩니다.
  • 차동 쌍 라우팅: 고속 설계를 위한 CAD 소프트웨어에는 차동 쌍(반대 신호를 전달하는 두 개의 병렬 트레이스)을 라우팅하기 위한 특수 도구가 포함되는 경우가 많습니다. 이러한 도구를 적절하게 사용하면 차동 쌍이 일관된 간격과 병렬성으로 라우팅되며, 이는 고속 데이터 회선에서 신호 무결성을 유지하는 데 중요합니다.

임피던스 제어 및 라우팅 규칙

  • 임피던스 이해: 고주파수에서는 PCB 트레이스의 임피던스가 신호 무결성에 중요한 요소가 됩니다. 설계자는 PCB 재료의 기하학적 구조와 유전 특성을 기반으로 트레이스의 임피던스를 계산하는 방법을 이해하고 이에 따라 트레이스 폭과 간격을 조정하여 원하는 임피던스 수준을 달성해야 합니다.
  • 라우팅 지침: 신호 저하를 최소화하려면 엄격한 지침을 준수하는 것이 필수적입니다. 여기에는 신호 반사를 증가시킬 수 있는 급격한 회전 방지, 임피던스 일관성 유지를 위한 균일한 트레이스 폭 유지, 보드의 잡음이 많은 영역에서 고속 신호를 라우팅하여 누화 위험을 줄이는 것이 포함됩니다.

길이 일치 및 루프 면적 감소

  • 길이 매칭: DDR 메모리 시스템에 사용되는 것과 같은 고속 디지털 인터페이스에서는 신호가 목적지에 동시에 도착해야 합니다. 이를 위해서는 추적의 정확한 길이 일치가 필요하며, 종종 길이를 동일하게 하기 위해 구불구불한 굴곡을 추가하여 달성됩니다. CAD 소프트웨어는 이 프로세스의 대부분을 자동화할 수 있지만 길이 일치를 적용하는 시기와 방법에 대한 깊은 이해가 중요합니다.
  • 루프 영역 줄이기: 신호 반환 경로의 큰 루프 영역은 안테나 역할을 하여 전자기 에너지를 방출하고 EMI를 유발할 수 있습니다. 고속 PCB 설계자는 신호 경로와 반환 경로가 밀접하게 결합되도록 하여 이러한 루프 영역을 최소화해야 합니다. 여기에는 접지면을 전략적으로 배치하고 비아를 사용하여 짧은 복귀 경로를 생성함으로써 루프 영역을 줄이고 EMI를 완화하는 작업이 포함되는 경우가 많습니다.
  • 스티칭 비아 사용: EMI를 더욱 줄이고 신호 무결성을 향상시키기 위해 고속 PCB 설계자는 접지면과 전력면의 가장자리를 따라 또는 차동 쌍 사이에 배치된 추가 비아를 사용하는 경우가 많습니다. 이러한 비아는 일관된 기준 평면을 유지하고, 루프 영역을 줄이고, 외부 간섭으로부터 고속 신호를 보호하는 데 도움이 됩니다.

최적의 성능과 신뢰성을 보장하기 위해 PCB 조립 공정에 고속 PCB 설계 기술이 어떻게 적용되는지 알아보세요. PCB 조립 가이드를 방문하여.

고속 PCB 설계에서 CAD 소프트웨어의 역할

CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어는 고속 PCB 설계에서 중요한 역할을 하며, 고속 요구 사항의 복잡성을 해결하는 데 적합한 도구와 기능을 제공합니다. 고급 CAD 솔루션은 다음을 제공합니다.

  • 시뮬레이션 도구: 설계자가 물리적 프로토타입을 제작하기 전에 신호 동작, 임피던스 및 EMI 효과를 시뮬레이션하고 분석할 수 있습니다.
  • 라우팅 지원: 트레이스 길이, 차동 쌍 및 임피던스 제어 경로를 관리하기 위한 정교한 라우팅 알고리즘을 제공합니다.
  • 설계 검증: 성능 표준 준수를 보장하기 위해 고속 작동과 관련된 설계 규칙을 검증할 수 있습니다.

결론

고속 PCB 설계는 현대 전자 공학의 중요하고 도전적인 측면으로, 신호 동작, 재료 특성 및 고급 설계 기술에 대한 미묘한 이해가 필요합니다. 전자 장치가 발전함에 따라 고속 PCB에 대한 수요는 계속 증가할 것이며 전자 설계에서 가능한 범위를 넓히는 데 숙련된 설계자와 정교한 CAD 소프트웨어의 중요성이 강조됩니다.

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