동그리의일상

처음 Artwork을 시작할 때 중점 사항을 살펴보자.Artwork 은 Altium, PADS, KiCad, Allegro 등의 프로그램을 사용하여 진행한다.배선 설계(Routing)를 위해 필요한 준비 사항과 시작 방법을 알아보자. 사진 및 자료 출처 :  https://www.ti.com/ 부품 배치- 가장 핀 수 수가 많은 커넥터 및 부품을 중점으로 배치- 고속신호 ( CLK , DDR ) / 아날로그 신호와 관련된 IC 및 커넥터는 주변에 신호가 지나가지 않도록 부품 배치.전원(POWER) 및 그라운드(GND) 배선 (Stack up  - 대부분 가운데층을 사용)-  전원(VCC)과 그라운드(GND) 라인은 PCB의 신호 무결성(Signal Integrity)에 중요한 역할-  그라운드 플레인(G..

PCB Artwork에서 신호비아는 어떻게 사이즈를 선정 알아보자.VIA  Characteristics (특징) Signal  또한 전기적 신호이므로 임피던스의 영향을 받는다. 그러므로  VIA 또한 Signal에 맞는 임피던스를 선정해 줘야 된다. 특히 고속신호 (PDIe, DDR, Ethernet 등등)에서는 중요하다. Saturn PCB  Design Toolkit를 이용하여 VIA 사이즈를 정하는 방법을 알아보자Via properties(비아 속성)- Anti-Pad:  VIA 주변의 전원 플레인 또는 그라운드 플레인에서 제거된 영역을 말함. 즉 전기적 절연을 위한 것- Via-Pad: VIA 구멍을 감싸는 구리 도금 영역으로, VIA와 PCB 레이어 사이의 전기적 연결을 위한 것- DHS(Dyn..

PCB Artwork에서 전원비아는 어떻게 선정하는 법을 알아보자. VIA 란?PCB에서 회로의 여러 레이어를 전기적으로 연결하는 작은 구멍이나 통로 PCB는 여러 개의 구리층(레이어)으로 구성되는데, 각각의 레이어가 특정 신호나 전원을 전달할 때, 상위 레이어와 하위 레이어를 이어주는 역할을 한다. ( *VIA의 직경이 클수록 많은 전류를 감당이 가능) 사진 출처: https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/SSZTCM4VIA의 주요 설계 요소 - VIA의 직경:  VIA의 구멍 직경과 동도금의 두께가 전류 용량에 중요한 영향 미침 ( 직경↑ 전류 ↑  / 직경 ↓ 전류 ↓ )- 동 도금의 두께: 동 도금이 두꺼울수록 더 많은 전류를 전달함 ( Stackup일반적 S..

PCB 제작 업체에 스택업 자료를 어떻게 요청해야 될까? PCB를 만드는 업체에 Stack up 자료를 요청한다. *** ( 각 업체마다 공정이 다르기 때문에 업체가 바뀔 때 Stack up 자료 요청해야 된다.) 가장 크게 Layer(층) / 재질 / Impedance으로 Stack up을 요청한다. Layer (층) - 회로의 복잡성, 신호 무결성 요구 사항, 전력 분배에 따라 필요한 층 수를 결정. 층이 많으면 성능이 향상되지만 비용이 증가됨. ( 참고 : [ PCB ] " Stack up / Layer count 구하는 방법 ") [ PCB ] " Stack up / Layer count 구하는 방법 " PCB Stack up / Layer count 구하는 방법 및 관련 자료 PCB stacku..

power routing에서 trace width를 어떻게 구하는지 알아보자. Artwork을 할때 Layer가 부족하여서 Plane 말고 routing으로 전원을 연결할 때가 발생한다. 그런 경우 Trace width를 어떻게 하면 좋을까?? Saturn PCB Design Tool 프로그램을 사용해서 값을 구해보자. Saturn PCB Design Tool은 PCB artwork에 관련된 계산을 도와주는 툴. Saturn 다운 받는 곳 : https://saturnpcb.com/saturn-pcb-toolkit/ conductor properties( 전도체 성질 ) - 먼저 연결하는 IC의 Current 값을 확인한다. ex) 100mA를 소모한다고 가정한다. 낮은 전류이므로 1A를 목표로 trac..

PCB Stack up / Layer count 구하는 방법 및 관련 자료 PCB stackup / Layer는 무엇을 기준으로 구하는가? PCB design / Schematic 에서 가장 많은 신호를 사용하는 칩 또는 커넥터를 기준으로 layer count ( signal layer ) 계산하여 정한다. 대표적 신호가 많은 칩은 " CPU / MCU / FPGA " 등이다. 때로는 " I/O connector ( 100 Pin 이상 또는 Circular connector )" 기준으로 결정한다. 대표적으로 FPGA를 기준으로 Intel과 AMD 자료를 통해서 구하는 방법을 말해보겠다. Intel FPGA ( BGA package ) 1) Signal의 row / column ( 행과 열 ) 깊이 계산..

PCB Artwork을 하기 위해서 PCB 제작 업체에 Stack up 자료를 요청해야 된다. 그런데 왜 Trace width는 4 mil 이하로 요청하는가? Trace width를 4 mil 이하 요청하는 이유 - 고밀도 설계: 저전력 IC, 전자장치의 소형화로 인하여 4mil 이하로 제작이 가능해졌다. - PCB의 사이즈: Trace width 가 작을수록 PCB의 사이즈를 줄일수 있다. - 연결 연유성: Trace width 가 작을 수록 한정된 PCB의 layer에서 더 많은 routing 가능하다. Trace width와 PCB size의 관계 Trace width PCB의 재질 ( 유전율 /주변의 core와 prepreg의 영향 ) 과 Impedance의 영향을 받는다. 그렇기 때문에 Laye..

PCB artwork 작업을 하는데 Trace length는 어떻게 구해야 되는 것일까? 고속신호를 설계 할수록 Trace length의 영향을 많이 받는다. 우선 우리는 주파수(속도) 와 length의 관계를 수학적으로 알아보고 datasheet 에서 어떻게 확인하는지 알아보자 사진 및 자료 출처: https://electronics.stackexchange.com/questions/228306/pcb-trace-layout-to-minimize-inductance 클록 주파수를 통한 전파 시간 계산: 클록 주파수(f)를 이용하여 클록 주기(T)를 계산 T=1/f ex) 1Ghz 클럭 주파수, T=1/1x10^9 = 10ns * 엑셀 대입시 : = 1/(1*10^9) 100 Mhz = 10ns 1000..

Differential 신호를 테스트 및 측정을 하다 보면 데이터가 깨지는 현상이 발생된다. 그중에서 물리적은 부분 케이블 및 Artwork에서 발생되는 경우가 있다. 고속 신호 일수록 Differential 신호의 + positive / - negative 길이의 매칭은 중요하다. 그러나! 큰 시스템을 하다 보면 Differential 신호의 + positive 과 - negative 차이기 발생할 수 있다. 그러므로 출력되는 신호의 + positive 와 - negative 측정하여 skew 발생되었는지 확인한다. 또한 Jig board 또는 케이블의 길이를 조정하여 길이의 매칭을 해준다. 그러기 위해서 Differential 신호 길이 skew 허용 범위에 대해서 알아보자. Differential ..

BOM(Bill of Material) E-BOM ( Engineerng BOM, 설계부품표) 개발.설계에서 제품의 구성에 대한 부품의 목록을 관리할때 사용. 부품의 사양, 위치 및 상세한 내용을 기입을 사용. Comment Designator Footprint Quantity Manufacturer Manufacturer Part Number IC MCU 32BIT 256KB FLSH 180TFBGA U1 180-TFBGA 1EA NXP USA Inc. LPC54605J256ET180E M-BOM (Manufacturing BOM, 제조부품표) 제조.생산관리 에서 제품의 도면을 기준으로 부품의 목록을 관리할때 사용. 공정 순서로 표를 작성.(부품의 단가까지 포함) 최상위는 완성된 제품에서 하위로 갈수록..