󰊱 신호 연결과 전도체의 기생 성분(RLC)IC Package의 기생 RLC는 주로 패키지의 신호전달 경로에 의해 결정된다. 기생 RLC 값 은 일반적으로 주파수가 낮은 경우에는 크게 문제가 되지 않지만 주파수가 수백 MHz를 넘어가면 작은 값도 신호의 변형을 크게 발생시킬 수 있으므로 영향을 최소화할 수 있도 록 해야 한다. 특히 핀의 수가 많은 BGA 형태의 패키지 RLC 데이터 양이 많으므로 이를 고려하는데 유의해야 한다. 󰊲 임피던스 최적 설계선로가 길어지면 주변에 생성되는 자기장이 교류성분의 흐름을 막는 인덕턴스 현상이 발 생한다. 도체와 도체 사이에 유전체가 존재하면 발생하는 컨덕턴스는 직류는 전달이 안되 지만 고주파 교류에는 잘 전달되는 특성이 있다. 전력 정합성 과정에서는 PCB 기판의..

󰊱 PCB 기판 구조의 이해PCB 기판 설계를 위해서는 PCB 기판 각 부분에 대한 이해가 필요하다. 칩 패드와 기판의 랜드는 와이어 본딩 기술을 통해 연결되며, 알루미늄이나 구리와 같은 금속 소재로 이루어 진 금속 트레이스를 통하여 랜드와 볼 또는 비아로 연결된다. 최종적으로 비아는 BGA 볼 의 패드와 연결되며, 솔더볼 부착단계를 통하여 외부기판과 기계적, 전기적으로 연결한다. 󰊲 Gerber Format의 이해PCB 기판을 만들기 위해서는 거버 포맷으로 출력하여 필름 출력하는 과정을 거쳐야 한다. Gerber사가 plotter 제작을 하고 생산을 하여 Gerver 파일이라고 부르게 되었다. CAD (PCB designer)와 CAM(photoplot editor)사이의 관계를 이해하는 것이 매우..

󰊱 신호 무결성 (Signal Integrity, SI) 해석SI를 위해선 회로적 해석법이 반드시 필요하다. 전자장 해석을 통 해 얻을 수 있는 것은, 결국 실제 신호를 인가하고 그 전달과 왜곡 과정 을 관찰할 수 있는 SPICE 등가회로 모델 이며, 이 등가회로 모델에 기반하여 신호의 왜곡과 변형의 정도를 가늠하는 것이 바로 SI 과정의 핵심 이라 할 수 있다. PCB SI 해석의 완성을 위해서는, 레이아웃을 전자장 해석하 여 추출한 SPICE 형태의 등가회로에, IBIS 모델 등에 기반한 실제 전기적 신호 파형 올 인 가하고 그 신호의 변형 과정을 해석해야 한다. 이렇게 임의의 전기적 신호를 인가하고 시 간적 파형 해석를 하려면 반드시 SPICE에 기반한 회로해석이 적용되어야 한다. SI 해석올 위..

󰊱 PCB 기판 해석PCB 기판의 구조를 해석하기 위해서는 실제 제작될 PCB 구조를 그대로 해석해야 의미가 있으므로 기존의 Layout S/W에서 PCB 데이터를 가져와야 한다. 이 과정에서 다양한 PCB Layout CAD들의 data를 문제없이 가져올 수 있도록 호환성을 확보해야 한다. 그러기 위해 서는 Simulation용으로 최적화된 Layout Data가 필요하다. CAD Layout 자체는 그냥 그림으 로서의 데이터일 뿐이라서，PCB 제작에는 문제가 없더라도 구조해석용으로는 부적합한 Drawing이 발견될 수 있다. 특히 CAD S/W 마다특성이 다르므로 Layout data가 잘 변환되 었는지 확인할 필요가 있다. 󰊲 공진주파수 해석PCB 기판의 Power plane과 Ground pl..

󰊱 신호라인과 접지신호의 구성공진해석은 다층 PCB 기판에서의 Power plane과 Ground plane간의 공진을 계산한 것이다. 이렇게 찾아진 공진주파수(=공진모드)가 PCB의 어느 위치에서 발생하느냐를 찾기 위해서 는 보고자 하는 VDD 층과 GND 층을 지정하고 다시 공진플롯을 계산해줄 필요가 있다. 층이 많은 PCB의 경우는 VDD/GND 층이 여러 개가 있을 수 있으므로 관심있는 VDD/GND 를 적절히 선택해주어야 한다. 󰊲 접지면의 임피던스 최소화를 통한 회로 기판 설계PCB 기판의 회로를 설계하기 위해서는 특정 지역의 공진에너지를 모두 GND로 보내버려 전원잡음을 제거할 수 있도록 한다. Decap을 이용한 전원잡음 제거는 전자회로 시스템의 기본이라 할 수 있으며，PCB 기판의 공..

󰊱 신호 무결성일반적으로 IC 업체에서 IC의 동작을 모델링할 수 있는 회로파일을 제공하기 위해서는 회 로도 전체를 내보내야 하는데 IC 개발업체가 그런 핵심 IP 유출을 감행할 리가 없어서 현 실적으로 어렵다. 이런 문제 때문에 IBIS 라는 개념을 도입하였다. 대부분의 경우 디지털 PCB 설계자 입장에서 필요한 것은 C 내부의 정확한 동작 특성이 아니라，C의 각 pin에서 어떤 모양의 전기적 파형이 나오느냐이다. 디지털 C의 경우는 결국 1,0과 같은 클력 형태 의 신호가 출력되는데 그것의 rising/falling time 과 기타 파형정보만 있다면 최소한 IC 외 부의 패턴/소자의 영향으로 신호가 얼마나 잘 전달될지를 해석할 수 있게 된다. IBIS는 정 확히 그런 용도로 만들어진 것으로서，C ..