임피던스 라우팅 제어의 필요성

표면 마이크로스트립: 공기에 노출된 표면에 트레이스가 있으며 한쪽에만 유전체와 평면이 있습니다.

코팅된 마이크로스트립: 솔더 마스크로 코팅된 표면에 트레이스가 있으며, 한쪽에만 유전체와 평면이 있습니다.

오프셋 스트리플라인: PCB 내부에 샌드위치된 트레이스가 있으며, 유전체(코어/프레프레그) 양쪽에 평면이 있습니다.

엣지 커플드 표면 마이크로스트립: 공기에 노출된 표면에 두 개의 제어된 임피던스 트레이스가 있고, 유전체의 다른 쪽에 평면이 있는 차동 구성입니다.

엣지 커플드 코팅 마이크로스트립: 표면이 솔더 마스크로 코팅된 두 개의 제어된 임피던스 트레이스가 있고, 유전체의 다른 쪽에 평면이 있는 차동 구성입니다.

엣지 커플드 오프셋 스트리플라인: PCB 내부에 두 개의 제어된 임피던스 트레이스가 있고, 유전체(코어/프레프레그) 양쪽에 평면이 있는 차동 구성입니다.

코플래너 구성

단일 종단 및 차동 트레이스 모두 코플래너일 수 있다는 점에 유의하세요. 코플래너 트레이스는 추가적인 파라미터, 즉 트레이스 가장자리와 같은 레이어의 접지 가장자리 사이의 측면 거리 또는 여유 공간을 필요로 합니다. 이것은 접지 영역이 마이크로스트립 주변에 추가적인 기생 커패시턴스를 생성하기 때문에 트레이스의 임피던스를 결정하기도 합니다. 이 같은 아이디어는 스트리플라인에도 적용됩니다. 마이크로스트립에 대한 중요한 파라미터는 아래에 나와 있습니다.

만약 여러분이 동일 평면 마이크로스트립을 사용할 계획이라면, 일반 마이크로스트립의 폭이 동일 평면 마이크로스트립의 폭과 같게 하기 위해 필요한 클리어런스를 계산하는 방법을 주의 깊게 살펴보세요. 대부분의 경우, S = 3W의 값이 충분할 것이며, 올바른 간격을 계산하는 방법을 확실하지 않은 경우 이 비율을 사용하여 트레이스 크기를 조정하는 것이 괜찮습니다. 더 얇은 층(더 작은 H)에 따라, 마이크로스트립이나 스트리플라인 구성에서 S

• 동일 평면 구성에서 간격을 결정하는 방법에 대해 자세히 알아보기

어떤 임피던스 목표를 고려해야 할까요?

일반적으로 중요한 것은 값이 아니라 트레이스의 전체 길이에 걸쳐 임피던스가 제어된다는 것입니다. 대부분의 설계는 USB 인터페이스의 차동 쌍에 대해 90 옴과 같은 일종의 사양 제약을 가지고 있을 것이며, 임피던스를 결정하는 것이 필요합니다(예: 90 옴). 위에 표시된 트레이스 구성을 따라 제작된 대부분의 설계의 경우, 특정 임피던스를 목표로 하지 않는 한 PCB 트레이스 임피던스는 40에서 120 옴 사이가 될 수 있습니다.

어떤 허용 오차 목표를 고려해야 할까요?

이는 두 가지 가능한 방법으로 결정됩니다:

• 사용하는 신호 표준의 사양에 기반하여
• 허용되는 리턴 로스

에 대한 계산을 기반으로 제작 업체가 보장할 수 있는 임피던스는 특정 조건에 한정된다는 점을 알아두는 것이 중요합니다. 실제 트레이스 임피던스가 목표 값의 약 +/-10% 범위 내에서 완성되는 것이 일반적이며, 이는 에칭 허용 오차, PCB 패널의 각도, 유전 상수의 변동, 그리고 Dk가 평가되는 주파수에 따라 달라질 수 있습니다. 이는 제조업체가 수용 가능한 수율을 달성할 수 있는 여지를 제공합니다.그러므로, 설계자는 명목 임피던스 값을 추정하기 위해 허용 오차를 사용해서는 안 됩니다!

설계자로서, 제조된 보드에서 수용할 수 있는 임피던스 범위를 지정하는 것이 당신의 업무이며, 제작 업체는 그들이 당신의 사양을 충족할 수 있는지 결정해야 합니다. 예를 들어, 목표 임피던스가 50 옴 +/-10%인 완성된 트레이스가 있다면, 55 옴의 제조된 트레이스는 허용 오차 내에 있지만, 이는 제조업체가 움직일 수 있는 여지를 많이 남기지 않으며, 이는 수율을 낮출 수 있습니다.

임피던스를 빠르게 계산하는 방법

표준화된 인터페이스의 일부인 고속 신호를 전달하는 보드가 더 많아짐에 따라, 더 많은 트레이스에서 임피던스 제어가 필요하게 됩니다. 이 제어는 정확해야 하며, 정확한 재료 특성을 포함하여 실제 레이어 스택의 특성을 정확하게 나타내는 솔버로 계산되어야 합니다.

필요한 임피던스 값을 설계할 수 있도록 돕기 위해, Altium Designer^®는 Simbeor의 통합 필드 솔버에 의해 제공되는 임피던스 계산기를 포함하고 있습니다. 이 고도로 정확한 모델링 도구는 사용자가 표준화된 인터페이스에 대한 임피던스를 빠르게 결정하고, 그 결과를 라우팅 도구에서 사용할 설계 규칙으로 적용할 수 있도록 돕습니다. Altium 문서에서 레이어 스택 관리자에 대해 자세히 알아보기.