Chun an líne serpentine a thuiscint, déanaimis labhairt faoi PCB ag ródú ar dtús. Is cosúil nach gá an coincheap seo a thabhairt isteach. Nach bhfuil an t-innealtóir crua-earraí ag déanamh obair sreangaithe gach lá? Tarraingíonn an t-innealtóir crua-earraí gach rian ar an PCB ceann ar cheann. Cad is féidir a rá? Déanta na fírinne, tá go leor pointí eolais sa ródú simplí seo a ndéanaimid neamhaird orthu de ghnáth. Mar shampla, coincheap na líne micreastruchtúr agus na stialllíne. Níl ort ach a chur, is é an líne micreastruchtúr an rian a ritheann ar dhromchla an bhoird PCB, agus is é an stialllíne an rian a ritheann ar chiseal istigh an PCB. Cad é an difríocht idir an dá líne seo?

Is é plána tagartha na líne micreastruchtúr plána talún chiseal istigh an PCB, agus tá an taobh eile den rian nochtaithe don aer, rud a fhágann go bhfuil an tairiseach tréleictreach timpeall an rian neamhréireach. Mar shampla, is é timpeall 4 tairiseach tréleictreach ár tsubstráit FR4.2 a úsáidtear go coitianta, is é tairiseach tréleictreach an aeir 1. Tá plánaí tagartha ar thaobh uachtarach agus íochtarach na líne stiall, tá an rian iomlán leabaithe sa tsubstráit PCB, agus tá an tairiseach tréleictreach timpeall an rian mar an gcéanna. Fágann sé sin freisin go dtarchuirtear an tonn TEM ar an líne stiall, agus tarchuirtear an tonn gar-TEM ar an líne mhicreastruchtúir. Cén fáth gur tonn gar-TEM í? Tá sé sin mar gheall ar mhí-oiriúnú na céime ag an gcomhéadan idir an t-aer agus an tsubstráit PCB. Cad é tonn TEM? Má dhéanann tú tochailt níos doimhne ar an gceist seo, ní bheidh tú in ann í a chríochnú i gceann deich mí go leith.

Le scéal fada a dhéanamh gearr, cibé acu líne mhicreastruchtúir nó stialllíne é, níl sa ról atá acu ach comharthaí a iompar, cibé acu comharthaí digiteacha nó comharthaí analógacha iad. Tarchuirtear na comharthaí seo i bhfoirm tonnta leictreamaighnéadacha ó cheann ceann go ceann eile sa rian. Ós tonn í, caithfear luas a bheith ann. Cad é luas an chomhartha ar rian an PCB? De réir na difríochta sa tairiseach tréleictreach, tá an luas difriúil freisin. Is é luas iomadaithe na dtonnta leictreamaighnéadacha san aer luas aitheanta an tsolais. Ní mór an treoluas iomadaithe i meáin eile a ríomh de réir na foirmle seo a leanas:

V = C / Er0.5

Ina measc, is é V an luas iomadaithe sa mheán, is é C luas an tsolais, agus is é Er tairiseach tréleictreach an mheáin. Tríd an bhfoirmle seo, is féidir linn luas tarchuir an chomhartha ar rian PCB a ríomh go héasca. Mar shampla, ní ghlacaimid ach tairiseach tréleictreach bhunábhar FR4 isteach san fhoirmle chun é a ríomh, is é sin, is é luas tarchuir an chomhartha san ábhar bun FR4 leath luas an tsolais. Mar sin féin, toisc go bhfuil leath na líne micreastruchtúr a rianaítear ar an dromchla san aer agus leath sa tsubstráit, laghdófar an tairiseach tréleictreach beagán, mar sin beidh an luas tarchuir beagán níos tapa ná luas na stialllíne. Is iad na sonraí eimpíreacha a úsáidtear go coitianta ná go bhfuil rianmhoill na líne micreastruchtúir thart ar 140ps / orlach, agus go bhfuil rian-mhoill na stialllíne thart ar 166ps / orlach.

Mar a dúirt mé cheana, níl ach cuspóir amháin ann, is é sin, tá moill ar tharchur na gcomharthaí ar an PCB! Is é sin le rá, ní tharchuirtear an comhartha go dtí an bioráin eile tríd an sreangú ar an toirt tar éis bioráin amháin a sheoladh. Cé go bhfuil luas tarchuir na comhartha an-tapa, fad is atá an fad rianaithe fada go leor, beidh tionchar aige fós ar tharchur na comhartha. Mar shampla, le haghaidh comhartha 1GHz, is é 1ns an tréimhse, agus is é an t-am atá ag ardú nó ag titim thart ar an deichiú cuid den tréimhse, ansin is 100ps é. Más mó fad ár rian ná 1 orlach (thart ar 2.54 cm), ansin beidh an mhoill tarchuir níos mó ná imeall ardúcháin. Má sháraíonn an rian 8 n-orlach (thart ar 20 cm), timthriall iomlán a bheidh sa mhoill!

Tharlaíonn sé go bhfuil tionchar chomh mór sin ag PCB, tá sé an-choitianta go mbeadh níos mó ná rianta 1 orlach ag ár mboird. An mbeidh tionchar ag an moill ar ghnáthoibriú an bhoird? Ag féachaint ar an gcóras iarbhír, más comhartha é agus mura dteastaíonn uait comharthaí eile a mhúchadh, is cosúil nach mbeidh aon éifeacht leis an moill. Mar sin féin, i gcóras ardluais, tiocfaidh an mhoill seo i bhfeidhm i ndáiríre. Mar shampla, tá ár gcáithníní cuimhne coitianta ceangailte i bhfoirm bus, le línte sonraí, línte seoltaí, cloig agus línte rialaithe. Féach ar ár gcomhéadan físe. Is cuma cé mhéad cainéal atá HDMI nó DVI, beidh cainéil sonraí agus cainéil clog ann. Nó roinnt prótacal bus, is tarchur sioncrónach sonraí agus clog iad uile. Ansin, i gcóras ardluais iarbhír, seoltar na comharthaí clog agus na comharthaí sonraí seo go sioncrónach ón bpríomhshlis. Má tá ár ndearadh rian PCB bocht, tá fad an chomhartha clog agus an comhartha sonraí an-difriúil. Is furasta sampláil mhícheart a dhéanamh ar shonraí, agus ansin ní oibreoidh an córas iomlán de ghnáth.

Cad ba cheart dúinn a dhéanamh chun an fhadhb seo a réiteach? Ar ndóigh, cheapfaimis má dhéantar na rianta gearrfhaid a shíneadh ionas go mbeidh rianfhaid an ghrúpa céanna mar an gcéanna, ansin beidh an mhoill mar an gcéanna? Conas an sreangú a fhadú? Dul timpeall! Bingo! Níl sé éasca filleadh ar an ábhar sa deireadh. Is é seo príomhfheidhm na líne serpentine sa chóras ardluais. Foirceannadh, fad comhionann. Tá sé chomh simplí sin. Úsáidtear an líne serpentine chun an fad céanna a ghaoth. Tríd an líne serpentine a tharraingt, is féidir linn a dhéanamh go mbeidh an fad céanna ag an ngrúpa céanna comharthaí, ionas nach mbeidh na sonraí mar thoradh ar na moilleanna éagsúla ar rian an PCB tar éis don sliseanna glactha a fháil. Pioc mícheart. Tá an líne serpentine mar an gcéanna leis na rianta ar bhoird PCB eile.

Úsáidtear iad chun na comharthaí a nascadh, ach tá siad níos faide agus níl siad acu. Mar sin níl an líne serpentine domhain agus níl sé ró-chasta. Ós rud é go bhfuil sé mar an gcéanna le sreangú eile, tá roinnt rialacha sreangaithe a úsáidtear go coitianta infheidhme freisin maidir le línte serpentine. Ag an am céanna, mar gheall ar struchtúr speisialta na línte serpentine, ba cheart duit aird a thabhairt air agus tú ag sreangú. Mar shampla, déan iarracht na línte serpentine a choinneáil comhthreomhar lena chéile níos faide. Níos giorra, is é sin, téigh timpeall ar lúb mór de réir mar a théann an rá, ná téigh ró-dlúth agus ró-bheag i gceantar beag.

Cuidíonn sé seo go léir le cur isteach comhartha a laghdú. Beidh drochthionchar ag an líne serpentine ar an gcomhartha mar gheall ar mhéadú saorga ar fhad na líne, ionas go mbeidh sí in ann na riachtanais uainiúcháin sa chóras a chomhlíonadh, ná húsáid í. Úsáideann innealtóirí áirithe comharthaí DDR nó ardluais chun an grúpa iomlán a chur ar chomhfhad. Eitlíonn na línte serpentine ar fud an chláir. Dealraíonn sé gur sreangú níos fearr é seo. Go deimhin, tá sé seo leisciúil agus mífhreagrach. Déantar go leor áiteanna nach gá a fhoirceannadh a fhoirceannadh, a chuireann amú limistéar an bhoird, agus a laghdaíonn cáilíocht na comhartha freisin. Ba cheart dúinn an iomarcaíocht mhoill a ríomh de réir na riachtanas iarbhír maidir le luas comhartha, chun rialacha sreangaithe an bhoird a chinneadh.

Chomh maith leis an bhfeidhm atá ar comhfhad, is minic a luaitear roinnt feidhmeanna eile den líne serpentine in ailt ar an Idirlíon, mar sin labhróidh mé go hachomair anseo freisin.

1. Ceann de na focail a fheicim go minic is ea an ról atá ag meaitseáil impedance. Tá an ráiteas seo an-aisteach. Tá baint ag impedance an rian PCB le leithead na líne, an tairiseach tréleictreach, agus fad an eitleáin tagartha. Cathain a bhaineann sé leis an líne serpentine? Cathain a théann cruth an rian i bhfeidhm ar an impedance? Níl a fhios agam cá as a dtagann foinse an ráitis seo.

2. deirtear freisin gurb é ról an scagtha. Ní féidir a rá go bhfuil an fheidhm seo as láthair, ach níor cheart go mbeadh aon fheidhm scagtha i gciorcaid dhigiteacha nó ní gá dúinn an fheidhm seo a úsáid i gciorcaid dhigiteacha. Sa chiorcad minicíochta raidió, is féidir leis an rian serpentine ciorcad LC a fhoirmiú. Má tá éifeacht scagtha aige ar chomhartha minicíochta áirithe, is é an t-am atá thart é fós.

3. Antenna glactha. Is féidir é seo a bheith. Is féidir linn an éifeacht seo a fheiceáil ar roinnt fóin phóca nó raidiónna. Déantar roinnt antennas le rianta PCB.

4. Ionduchtú. Is féidir é seo a bheith. Tá ionduchtú seadánacha ag gach rian ar an PCB ar dtús. Is féidir roinnt ionduchtóirí PCB a dhéanamh.

5. Fiús. Cuireann an éifeacht seo iontas orm. Conas a fheidhmíonn an sreang serpentine gearr agus caol mar fhiús? Dó amach nuair a bhíonn an sruth ard? Níl an bord scriosta, tá praghas an fiús seo ró-ard, níl a fhios agam i ndáiríre cén cineál feidhmchláir a úsáidfear ann.

Tríd an réamhrá thuas, is féidir linn a shoiléiriú go bhfuil roinnt feidhmeanna speisialta ag línte serpentine i gciorcaid minicíochta analógacha nó raidió, a chinntear de réir shaintréithe línte micreastruchtúir. I ndearadh ciorcad digiteach, úsáidtear an líne serpentine ar chomhfhad chun meaitseáil uainiúcháin a bhaint amach. Ina theannta sin, beidh tionchar ag an líne serpentine ar cháilíocht na comhartha, mar sin ba cheart riachtanais an chórais a shoiléiriú sa chóras, ba cheart iomarcaíocht an chórais a ríomh de réir na gceanglas iarbhír, agus ba cheart an líne serpentine a úsáid le rabhadh.