Athrú de bharr athrú leithead líne PCB

In PCB sreangú, tarlaíonn sé go minic go gcaithfear líne níos tanaí a úsáid chun dul trí limistéar ina bhfuil spás sreangaithe teoranta, agus ansin cuirtear an líne ar ais go dtí a leithead bunaidh. Cuirfidh athrú ar leithead na líne athrú ar bhac, rud a fhágfaidh go mbeidh machnamh ann agus a rachaidh i bhfeidhm ar an gcomhartha. Mar sin cathain is féidir linn neamhaird a dhéanamh den éifeacht seo, agus cathain a chaithfimid smaoineamh ar a éifeacht?

ipcb

Tá baint ag trí fhachtóir leis an éifeacht seo: méid an athraithe impedance, an t-am ardú comhartha, agus moill an chomhartha ar líne chúng.

Ar dtús, pléitear méid an athraithe impedance. Éilíonn dearadh go leor ciorcad go mbeidh an torann frithchaite níos lú ná 5% den luascadh voltais (a bhaineann leis an mbuiséad torainn ar an gcomhartha), de réir na foirmle comhéifeacht frithchaithimh:

Is féidir an ráta athraithe thart ar impedance a ríomh mar △ Z / Z1 ≤ 10%. Mar is eol duit is dócha, is é +/- 10% an táscaire tipiciúil de impedance ar bhord, agus sin an bhunchúis.

Mura dtarlaíonn an t-athrú impedance ach uair amháin, mar shampla nuair a athraíonn leithead na líne ó 8mil go 6mil agus go bhfanfaidh sé 6mil, caithfidh an t-athrú impedance a bheith níos lú ná 10% d’fhonn an riachtanas buiséid torainn a bhaint amach go léiríonn an comhartha torann ag an athrú tobann nach mó ná 5% den luascadh voltais. Bíonn sé deacair uaireanta é seo a dhéanamh. Tóg mar shampla línte micreastruchtúir ar phlátaí FR4. Déanaimis ríomh. Más é 8mil leithead na líne, is é 4mil an tiús idir an líne agus an plána tagartha agus is é 46.5 ohms an impedance tréith. Nuair a athraíonn leithead na líne go 6mil, éiríonn an impedance tréith 54.2 ohm, agus sroicheann an ráta athraithe impedance 20%. Caithfidh aimplitiúid an chomhartha frithchaite a bheith níos mó ná an caighdeán. Maidir le cé mhéad tionchar ar an gcomhartha, ach freisin leis an am ardú comhartha agus an mhoill ama ón tiománaí go dtí an comhartha pointe frithchaithimh. Ach is fadhb féideartha í ar a laghad. Ar ámharaí an tsaoil, is féidir leat an fhadhb a réiteach le críochfoirt meaitseála impedance.

Má tharlaíonn an t-athrú impedance faoi dhó, mar shampla, athraíonn leithead na líne ó 8mil go 6mil, agus ansin athraíonn sé ar ais go 8mil tar éis 2cm a tharraingt amach. Ansin i líne 2cm ar fhad 6mil ar leithead ag dhá cheann an fhrithchaithimh, is é ceann an impedance éirí níos mó, machnamh dearfach, agus ansin éiríonn an impedance ina machnamh diúltach níos lú. Má tá an t-am idir frithchaitheamh gearr go leor, féadfaidh an dá mhachnamh a chéile a chealú, ag laghdú an éifeacht. Ag glacadh leis go bhfuil an comhartha tarchuir 1V, léirítear 0.2V sa chéad mhachnamh dearfach, tarchuirtear 1.2V ar aghaidh, agus léirítear -0.2 * 1.2 = 0.24V ar ais sa dara frithchaitheamh. Ag glacadh leis go bhfuil fad na líne 6mil thar a bheith gearr agus go dtarlaíonn an dá fhrithchaitheamh beagnach ag an am céanna, níl an voltas frithchaite iomlán ach 0.04V, níos lú ná an riachtanas buiséid torainn de 5%. Dá bhrí sin, braitheann cibé an bhfuil agus nach mbeidh tionchar ag an machnamh seo ar an gcomhartha ar an moill ama ag an athrú impedance agus ar an am ardú comhartha. Taispeánann staidéir agus turgnaimh, chomh fada agus a bheidh an mhoill ar an athrú impedance níos lú ná 20% den am ardú comhartha, nach mbeidh fadhb ag an gcomhartha frithchaite. Más é 1ns an t-am ardú comhartha, ansin tá an mhoill ar an athrú impedance níos lú ná 0.2ns a fhreagraíonn do 1.2 orlach, agus ní fadhb í an machnamh. Is é sin le rá, sa chás seo, níor cheart go mbeadh fadhb le fad sreinge 6mil ar leithead níos lú ná 3cm.

Nuair a athraíonn leithead sreangú an PCB, ba cheart anailís chúramach a dhéanamh air de réir na staide iarbhír le fáil amach an bhfuil aon tionchar ann. Tá trí pharaiméadar ann a bhfuil imní orthu: cá mhéad a athraíonn an impedance, cá fhad a athraíonn an t-am comhartha, agus cá fhad a athraíonn an chuid muineál den leithead líne atá cosúil le muineál. Déan meastachán garbh bunaithe ar an modh thuas agus fág corrlach mar is cuí. Más féidir, déan iarracht fad an mhuineál a laghdú.

Ba chóir a thabhairt faoi deara nach féidir le paraiméadair a bheith chomh cruinn leo siúd go teoiriciúil i bpróiseáil iarbhír PCB. Is féidir leis an teoiric treoir a sholáthar dár ndearadh, ach ní féidir é a chóipeáil nó a bheith dogmatach. Tar éis an tsaoil, is eolaíocht phraiticiúil í seo. Ba cheart an luach measta a athbhreithniú de réir na staide iarbhír, agus ansin a chur i bhfeidhm ar an dearadh. Má bhraitheann tú gan taithí, bí coimeádach agus déan oiriúnú do chostas na déantúsaíochta.