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회로 설계(Circuit Design)18

MOSFET, 바디 이펙트(Body Effect, Threshold Modulation) MOSFET 에는 Source, Drain, Gate 3개의 소자만 있는 것이 아닌 Body를 포함한 4개의 소자로 이루어진다. 이 Body 에 전압을 인가함으로 Body Effect를 활용해 Vt(문턱전압) 을 조절한다. ▶ Body Effect 란 ? MOSFET, Substrate영역 즉 Body에 역방향 바이어스 음(-)의 전압(Vsb≠0)을 걸 시 Vt(문턱전압) 이 상승하는 현상이다. Body에 음(-)의 전압을 인가하면 , 양(+)의 정공들이 기판 아래로 이동할 것이다. 그렇다면 공핍영역(Depletion Region) 에는 음(-) 전자들이 많아 공핍층의 두꼐는 두꺼워진다. 그렇다면 Channel을 구성해야 하는 Vgate의 전압 즉 문턱전압(Vt)은 커질것이다. 즉 밑에 사진에서 보듯이 .. 2023. 1. 4.
PCB설계, 부품 배치시 설계기준, 부품 특성별 위치 결정 ▶ 기능별 블록화 ▷ 부품배치와 신호의 흐름 부품 배치는 회로도에 있는 신호의 흐름에 따른다, 이를 위해선 회로도 및 회로 특성 을 충분히 이해하고 커넥터의 정보 를 정확히 알고 있어야 한다 신호 흐름 이해는 기판 설계의 핵심 이다 ▷ 주파수(Frequency) 특성에 따른 배치 방법 IPC 권장사항 에서, 커넥터(Connector)에 인접한 주파수가 높은 부품 그룹을 배치 한다 독립된 기판에서 동작이 이루어지기도 하지만, 여러 장의 기판이 커넥터를 통해 연결되어 동작하는 경우도 있다 이때 커넥터에 인접한 영역에 주파수가 높은 그룹을 배치 하는 것이 바람직하다 ▷ 회로(Circuit) 의 기능별 블록화 회로도를 기능별로 구분할 시, 부품을 배치할 때 같은 전원끼리 모아서 배치 를 한다 인접된 블록과 겹치.. 2022. 12. 14.
MOSFET, 채널 길이 변조 효과(Channel Lenth Modulation Effect) ▶ 채널 길이 변조 효과 (Channel Lenth Modulation Effect) 채널 길이 변조 효과란, 앞 MOSFET특성에서 배웟듯 Drain - Source 전압(Vds) 이 높아지고 낮아짐에 따라 채널의 길이가 변조되는 것을 의미한다. Long Channel 에서보다는, Short Channel 의 경우에 영향이 크게 나타난다 Vds가 커지면, Vgs에 의해 형성된 Channel길이(L)는 짧아지고 Pinch-off 현상이 발생했을 때 포화가 되야 하지만, 채널의 길이가 짧아짐에도 불구하고 Id 가 계속 증가한다 저항(R)은 너비가 넓을수록 길이가 짧아질수록 감소하기 때문에, Channel이 짧아지면 전류(Id)가 증가하기 때문이다 ▷ 채널 길이 변조 효과 식 우리가 알고 있던 포화식과 그래.. 2022. 12. 12.
PCB설계, 수동소자(Passive element)의 이해 PCB 설계를 위해 수동소자를 알아야 되는 이유는 회로마다 수동소자는 필연적으로 많이 사용하고 있다 PCB에서 나타나는 노이즈 성분이 수동소자에서 발생한다. 수동소자의 배치나 부품 현상, 배선설계가 부적합할 시 PCB의 설계가 어려워 진다 수동소자에 대한 이해는 PCB의 고유기능을 안정적이게 하고 EMI 문제 해결에도 크게 도움을 준다 ▶ 수동소자(Passive element), 능동소자(Active element) ▷ 수동소자 에너지를 소비(R), 축적(C) 혹은 그대로 통과(L) 시키는 작용을 한다 에너지를 소비하는 작용을 하고 수동적으로만 작용한다. 외부의 전원이 필요 없이 단독으로 동작이 가능하다 ex) 저항(Resistance), 커패시터(Capacitor), 인덕터(Inductor) 등 ▷ 능.. 2022. 12. 7.
PCB 설계의 기본 규칙, PCB 라우팅(Routing) ▶ 라우팅 (Routing) PCB에서 부품배치가 완료되고 난 후, 배선설계 를 하는 과정이다. PCB에 전기적 도체가 형성된 패턴을 라우팅(Routing)할 때는, 일정한 규칙이 있다. ▷ 라우팅(Routing) 규칙 부품면(Component Side) 은 X축 형태로 패턴이 지나갈 수 있게 라우팅 해줘야 한다. 납땜면(Solder Side)은 Y축 형태로 패턴이 지나갈 수 있게 라우팅 해줘야 한다. 부품면에도 Y축 형태로, 반대로 납땜면에도 X축 형태로 라우팅을 해도 상관없다, 하지만 일반적으로 상기의 규칙으로 라우팅(Routing) 한다. ▷ X축과 Y축 방향으로 라우팅(Routing) 하는 이유 패턴 설계의 작업시간의 단축하고, 제한된 보드(Bode)에 많은 패턴을 설계할 때 유용하다. EMI(E.. 2022. 11. 17.
PCB 패키지(Package) 형태의 분류 ■ 패키지(Package) 관련 용어 ■ ▶ PCB 패키지 금속을 반도체에 연결하는 과정에서 외부의 충격, 습기, 분순물로부터 소자를 보호 할 수 있도록 몰딩(EMC, Epoxy Molding Compound)하거나 세라믹 혹은 금속을 이용해 패키지 한것 ▶ PCB 패키지 관련 용어 ▷ 리드(Lead) 컴포넌트(Component) 연결 납땜을 위한 도체 패턴의 일부분이다. ▷ 피치(Pitch) 패드와 패드 사이에 거리이다. ▷ 패드(Pad) 부품의 접속에 사용되는 도체패턴의 일부이고, 랜드라고도 불린다. ▷ 스루 홀(Through Hole) 도금이 된 관통 홀 ▷ 난스루 홀(Non Through Hole) 도금이 안 된 관통 홀 ▷ 랜드(Land) 전기적 접속 또는 부품의 부착을 위하여 만든 동박이다. .. 2022. 11. 9.
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