Hekk kif il-veloċitajiet tal-qlib tas-sinjal tal-PCB qed ikomplu jiżdiedu, il-pjanifikaturi tal-PCB tal-lum għandhom bżonn jifhmu u jimmanipulaw l-impedenza tat-traċċi tal-PCB. Li jikkorrispondu għall-ħinijiet iqsar tat-trasmissjoni tas-sinjal u r-rati ta 'arloġġ ogħla taċ-ċirkwiti diġitali moderni, it-traċċi tal-PCB m'għadhomx konnessjonijiet sempliċi, iżda linji ta' trasmissjoni.
Fil-prattika, huwa mixtieq li tiġi mmanipulata l-impedenza tat-traċċa meta l-veloċità tat-tarf diġitali tkun 'il fuq minn 1 ns jew meta l-frekwenza simulata taqbeż it-300 Mhz. Wieħed mill-parametri ewlenin ta 'traċċa tal-PCB huwa l-impedenza karatteristika tagħha (jiġifieri, il-proporzjon tal-vultaġġ mal-kurrent hekk kif il-mewġa tivvjaġġa tul il-linja ta' trasmissjoni tas-sinjal). L-impedenza karatteristika tal-konduttur fuq il-bord taċ-ċirkwit stampat hija indikatur importanti tat-tqassim tal-bord. Speċjalment fl-ippjanar tal-PCB ta 'ċirkwiti ta' frekwenza għolja, huwa meħtieġ li jiġi eżaminat jekk l-impedenza karatteristika tal-konduttur u l-impedenza karatteristika meħtieġa mit-tagħmir jew is-sinjal humiex komuni u jaqblu. . Dan jinvolvi żewġ kunċetti: l-istering ta 'impedenza u l-allinjament ta' impedenza. Dan l-artikolu jindika l-kwistjonijiet ta 'l-istering ta' impedenza u l-ippjanar tal-munzell.
Kontroll tal-impedenza
Kontroll ta 'l-Impedenza (Kontroll elettroniku), hemm diversi sinjali trasmessi fil-kondutturi fil-bord taċ-ċirkwit. Huwa meħtieġ li titjieb il-frekwenza biex titjieb ir-rata ta 'trasmissjoni. Jekk il-linja nnifisha hija nċiża, ħxuna laminata, wisa 'tal-wajer u elementi differenti oħra, L-impedenza ta' min tinbidel u s-sinjal huwa mgħawweġ. Għalhekk, il-konduttur fuq il-bord ta 'ċirkwit b'veloċità għolja, il -valur ta' impedenza tiegħu għandu jkun ikkontrollat f'ċertu firxa, imsejjaħ "kontroll ta 'impedenza."
L-impedenza tat-traċċa tal-PCB se tkun ikkonfermata mill-induttanza induttiva u kapaċitativa, ir-reżistenza u l-konduttanza tagħha. Il-fatturi ewlenin li jaffettwaw l-impedenza tat-traċċa tal-PCB huma: il-wisa 'tal-wajer tar-ram, il-ħxuna tal-wajer tar-ram, il-kostanti dielettrika tad-dielettriku, il-ħxuna tad-dielettriku, il-ħxuna tal-kuxxinett, il-mod ta' l-art wajer, u t-traċċi madwar it-traċċa. L-impedenza tal-PCB tvarja minn 25 sa 120 ohm.
Fil-prattika, linji ta 'trasmissjoni tal-PCB tipikament jikkonsistu minn traċċa tal-wajer, saff ta' referenza wieħed jew aktar, u materjali iżolanti. It-traċċi u ċ-ċangaturi jiffurmaw l-impedenza tal-istering. Il-PCBs ħafna drabi jkunu b'ħafna saffi u l-impedenza tal-istering tista 'tinbena f'varjetà ta' modi. Madankollu, irrispettivament mill-metodu użat, il-valur ta 'impedenza għandu jkun determinat mill-istruttura fiżika tiegħu u l-proprjetajiet elettriċi tal-materjal ta' l-iżolament.
Wisa 'u ħxuna tat-traċċa tas-sinjali
Għoli tal-qalba jew materjal mimli minn qabel fuq kull naħa tat-traċċa
Konfigurazzjoni tat-traċċa u abbord
Kostanti tal-iżolament tal-qalba u materjal mimli
Hemm żewġ forom ewlenin ta 'linji ta' trasmissjoni tal-PCB: Microstrip u Stripline.
Microstrip:
Il-linja tal-mikrostrip hija strixxa tal-konduttur, li tirreferi għal linja ta 'trasmissjoni b'pjan ta' referenza fuq naħa waħda, u n-naħa ta 'fuq u tal-ġnub huma esposti għall-arja (miksija wkoll b'saff tal-kisi), li titqiegħed fuq il-wiċċ ta' l-insulazzjoni Abbord kostanti taċ-ċirkwit Er Il-pjan ta 'l-enerġija jew l-art huwa msemmi. Kif muri hawn taħt:
Nota: Fil-prattika tal-manifattura tal-PCB, il-fabbrika tal-bord ġeneralment tapplika saff ta 'żejt aħdar fuq il-wiċċ tal-bord tal-PCB. Għalhekk, fil-kalkolu tal-impedenza prattika, il-linja tal-mikrostrip tal-wiċċ ġeneralment hija kkalkulata bl-użu tal-mudell muri fil-figura li ġejja:
Stripline:
Il-linja tal-istrixxa hija konduttur tal-istrixxa mqiegħed bejn żewġ pjani ta ’referenza, kif muri fil-figura li ġejja, il-kostanti dielettriċi tad-dielettriċi rappreżentati minn H1 u H2 jistgħu jkunu differenti.
Iż-żewġ eżempji ta 'hawn fuq huma biss eżempju tipiku ta' linji ta 'microstrip u linji ta' strixxi. Hemm ħafna tipi ta 'linji ta' mikrostrip u linji ta 'strixxi, bħal linji ta' mikrostrip laminati, li huma relatati mal-istruttura laminata ta 'PCB speċifiku.
Il-kalkolu matematiku għall-kalkolu ta 'l-ekwivalenti ta' l-impedenza karatteristika huwa ġeneralment ibbażat fuq il-metodu ta 'soluzzjoni fuq il-post, li jinkludi l-analiżi ta' l-element ta 'lakuna. Għalhekk, bl-użu tas-softwer ta 'kontabilità ta' impedenza speċjali SI9000, dak li rridu nagħmlu huwa li nimmanipulaw il-parametri ta 'impedenza karatteristika:
Il-kostanti dielettrika Er tas-saff iżolanti, il-wisa 'traċċa W1, W2 (trapezojdali), il-ħxuna tat-traċċa T, u l-ħxuna H tas-saff iżolanti.
Deskrizzjoni ta 'W1, W2:
Huwa meħtieġ li jiġi kkalkulat il-valur fil-kaxxa l-ħamra. Analogija ta 'kundizzjonijiet oħra.
Dan li ġej juża kontabilità SI9000 biex jissodisfa r-rekwiżiti ta 'kontroll ta' impedenza:
L-ewwel ikkalkula l-kontroll waħdieni tal-impedenza tal-linja tad-dejta DDR:
Saff TOP: Il-ħxuna tar-ram hija 0.5OZ, il-wisa 'tat-traċċa hija ta' 5 MIL, l-ispazjar mill-pjan ta 'referenza huwa 3.8 MIL, u l-kostanti dielettrika hija 4.2. Aqbad il-mudell, ibdel il-parametri, u agħżel il-kalkolu mingħajr telf, kif muri:
Kisi jindika l-kisi. Jekk ma jkunx hemm kisi, imla l-ħxuna b'0, u l-kostanti dielettrika hija mimlija b'1 (arja).
Is-sottostrat jindika li s-saff tas-substrat, jiġifieri, is-saff dielettriku, ġeneralment jintgħażel minn FR-4, u l-ħxuna hija kkalkulata permezz ta 'softwer ta' kalkolu ta 'impedenza, u l-kostanti dielettrika hija ta' 4.2 (meta l-frekwenza hija inqas minn 1 GHz).
Ikklikkja fuq l-oġġett Piż (oz) biex tissettja l-ħxuna tar-ram tar-ram. Il-ħxuna tar-ram tiddetermina l-ħxuna tat-traċċa.
9. Il-kunċett ta 'Prepreg / Core għall-insulazzjoni:
PP (prepreg) huwa tip ta 'materjal dielettriku, magħmul minn fibra tal-ħġieġ u raża epossidika. Il-qalba hija wkoll mezz tat-tip PP, iżda ż-żewġ naħat tiegħu huma miksija bil-fojl tar-ram, iżda l-PP mhux. Meta tagħmel bord b'ħafna saffi, CORE u C ġeneralment huma kooperazzjoni PP, CORE u CORE huma marbuta ma 'PP.
10. Prekawzjonijiet fl-ippjanar tal-istivar tal-PCB:
(1), problema tal-paġna tal-gwerra
L-ippjanar tal-laminazzjoni tal-PCB għandu jkun simmetriku, jiġifieri, il-ħxuna tas-saff dielettriku u l-ħxuna tal-plating tar-ram ta 'kull saff huma simmetriċi. Meta jintuża s-saff ta 'sitt saffi, il-ħxuna dielettrika u l-ħxuna tar-ram ta' TOP-GND u BOTTOM-POWER huma komuni, GND-L2 Komuni mal-ħxuna u l-ħxuna tar-ram ta 'L3-POWER. Dan ma jikkawżax il-kanal tal-gwerra fil-ħin tal-laminazzjoni.
(2) Is-saff tas-sinjal għandu jkun imqabbad sewwa mal-pjan ta 'referenza fil-viċin (jiġifieri, il-ħxuna tal-mezz bejn is-saff tas-sinjal u s-saff tar-ram fil-viċin għandha tkun żgħira); il-provvista tal-enerġija tar-ram u tar-ram mitħun għandhom ikunu magħquda sewwa.
(3) F'sitwazzjoni ta 'veloċità għolja ħafna, huwa possibbli li tipparteċipa fil-formazzjoni eċċessiva biex timblokka s-saff tas-sinjal, iżda mhux irrakkomandat li timblokka saffi ta' enerġija multipli, li jistgħu jiffurmaw interferenza tal-ħoss bla bżonn.
(4) Id-distribuzzjoni tipika tas-saff tat-tqassim tal-munzell tidher fit-tabella li ġejja:
(5), il-linji gwida ġenerali għat-tqassim tas-saffi:
In-naħa ta ’taħt tal-wiċċ tal-komponent (it-tieni saff) hija l-pjan terren, li jforni s-saff tal-ilqugħ tat-tagħmir u jforni l-pjan ta’ referenza għall-wajers tas-saff ta ’fuq;
Is-saffi kollha tas-sinjali jistgħu jkunu biswit il-pjan terren;
Ipprova ma jħallix li ż-żewġ saffi tas-sinjali jiġu direttament biswithom;
Is-sors ewlieni tal-enerġija jista 'jkun maġenbha b'mod korrispondenti;
Ikkunsidra s-simetrija tal-istruttura laminata.
Fir-rigward tat-tqassim tas-saff tal-motherboard, il-motherboard eżistenti hija diffiċli biex tikkontrolla l-wajers ta 'intervall twil paralleli, u l-frekwenza tat-tħaddim tal-bord hija' l fuq minn 50 MHz.
(Għal kundizzjonijiet taħt 50MHZ, irreferi għar-rilassament xieraq), il-linji gwida rrakkomandati ta 'tqassim:
Il-wiċċ tal-komponent u l-wiċċ tal-iwweldjar huma pjanijiet tal-art kompleti (tarka);
L-ebda saff ta 'wajers paralleli li jmissu magħhom;
Is-saffi kollha tas-sinjali jistgħu jkunu biswit il-pjan terren;
Is-sinjal ewlieni huwa biswit l-istrata, mhux madwar il-qasma
