Gan rialú impedance, beidh machnamh agus saobhadh comhartha suntasach, agus beidh teip dearaidh mar thoradh air. Teastaíonn rialú impedance ó chomharthaí coitianta, mar shampla bus PCI, bus PCI-E, USB, Ethernet, cuimhne DDR, comhartha LVDS, srl. Impedance control ultimately needs to be realized through PCB design, which also puts forward higher requirements for PCB bord technology. After communication with PCB factory and combined with the use of EDA software, the impedance of wiring is controlled according to the requirements of signal integrity.

Is féidir modhanna sreangaithe éagsúla a ríomh chun an luach impedance comhfhreagrach a fháil.

Línte microstrip

It consists of a strip of wire with the ground plane and dielectric in the middle. Má tá an tairiseach tréleictreach, leithead na líne, agus a fad ón bplána talún inrialaithe, ansin tá a impedance tréith inrialaithe, agus beidh an cruinneas laistigh de ± 5%.

How to control PCB wiring impedance

Stráice

Is éard atá i líne ribín ná stiall de chopar i lár an tréleictreach idir dhá phlána seolta. Má tá tiús agus leithead na líne, tairiseach tréleictreach an mheáin, agus an fad idir plánaí talún an dá shraith inrialaithe, tá impedance tréith na líne inrialaithe, agus tá an cruinneas laistigh de 10%.

How to control PCB wiring impedance

Struchtúr an bhoird ilchiseal:

D’fhonn impedance PCB a rialú go maith, is gá struchtúr PCB a thuiscint:

De ghnáth bíonn an rud a thugaimid ar bhord ilteangach comhdhéanta de chroíphláta agus leathán leath-sholadaithe lannaithe i dteannta a chéile. Is tiús crua, sonrach é croíchlár, pláta copair dhá arán, arb é bunábhar an bhoird chlóite é. Agus is é an píosa leath-leigheasta an ciseal insíothlaithe mar a thugtar air, imríonn sé ról an chroíphláta a nascadh, cé go bhfuil tiús tosaigh áirithe ann, ach sa phróiseas brú a dhéanamh beidh roinnt athruithe ann.

De ghnáth is sraitheanna fliuchta iad an dá shraith tréleictreach is forimeallaí de multilayer, agus úsáidtear sraitheanna scragall copair ar leithligh ar an taobh amuigh den dá shraith seo mar an scragall copair seachtrach. Is é an tsonraíocht thiús bunaidh de scragall copair seachtrach agus scragall copair istigh de ghnáth 0.5oz, 1OZ, 2OZ (tá 1OZ thart ar 35um nó 1.4mil), ach tar éis sraith cóireála dromchla, méadóidh tiús deiridh an scragall copair seachtrach thart ar 1OZ. Is é an scragall copair istigh an clúdach copair ar dhá thaobh an chroíphláta. Níl mórán difríochta idir an tiús deiridh agus an tiús bunaidh, ach go ginearálta laghdaítear é faoi roinnt um mar gheall ar eitseáil.

Is é an ciseal is forimeallaí den bhord ilchisealacha an ciseal friotaíochta táthúcháin, agus is é sin a deirimid go minic “ola ghlas”, ar ndóigh, féadann sé a bheith buí nó dathanna eile freisin. De ghnáth ní furasta tiús na sraithe friotaíochta solder a chinneadh go cruinn. Tá an limistéar gan scragall copair ar an dromchla beagán níos tibhe ná an limistéar le scragall copair, ach mar gheall ar an easpa tiús scragall copair, mar sin tá an scragall copair níos suntasaí fós, nuair a thugaimid teagmháil le dromchla an bhoird chlóite lenár méara.

Nuair a dhéantar tiús áirithe den chlár clóite, ar thaobh amháin, teastaíonn rogha réasúnta paraiméadair ábhair, ar an taobh eile, beidh tiús deiridh an bhileog leath-leigheas níos lú ná an tiús tosaigh. Seo a leanas struchtúr lannaithe tipiciúil 6 chiseal:

How to control PCB wiring impedance

Paraiméadair PCB:

Tá difríochtaí beaga ag plandaí PCB éagsúla i bparaiméadar PCB. Trí chumarsáid le tacaíocht theicniúil plandaí bord ciorcad, fuaireamar roinnt sonraí paraiméadar den ghléasra:

Scragall copair dromchla:

Is féidir trí thiús scragall copair a úsáid: 12um, 18um agus 35um. Is é an tiús deiridh tar éis críochnú thart ar 44um, 50um agus 67um.

Croíphláta: Úsáidtear S1141A, caighdeán FR-4, dhá phláta copair aráin go coitianta. Is féidir na sonraíochtaí roghnacha a chinneadh trí theagmháil a dhéanamh leis an monaróir.

Táibléad leath-leigheasta:

Is iad na sonraíochtaí (tiús bunaidh) 7628 (0.185mm), 2116 (0.105mm), 1080 (0.075mm), 3313 (0.095mm). Is gnách go mbíonn an tiús iarbhír tar éis brú thart ar 10-15um níos lú ná an luach bunaidh. Is féidir 3 tháibléad leath-leigheasta ar a mhéad a úsáid don chiseal insíothlaithe céanna, agus ní féidir le tiús 3 táibléad leath-leigheas a bheith mar an gcéanna, is féidir leath táibléad leigheasta amháin a úsáid, ach caithfidh roinnt déantúsóirí dhá cheann ar a laghad a úsáid. . Mura leor tiús an phíosa leath-leigheasta, is féidir an scragall copair ar dhá thaobh an chroíphláta a eitseáil, agus ansin is féidir an píosa leath-leigheas a cheangal ar an dá thaobh, ionas gur féidir ciseal insíothlaithe níos tiubha a bheith ann bainte amach.

Ciseal táthú frithsheasmhachta:

Is é C2≈8-10um tiús na sraithe frithsheasmhachta solder ar an scragall copair. Is é C1 tiús na sraithe frithsheasmhachta solder ar an dromchla gan scragall copair, a athraíonn de réir thiús an chopair ar an dromchla. Nuair a bhíonn tiús an chopair ar an dromchla 45um, C1≈13-15um, agus nuair a bhíonn tiús an chopair ar an dromchla 70um, C1≈17-18um.

Trasghearradh:

Shílfeá gur dronuilleog é trasghearradh sreinge, ach traipéisóideach atá ann i ndáiríre. Ag glacadh leis an gciseal BARR mar shampla, nuair a bhíonn tiús an scragall copair 1OZ, tá imeall bun uachtarach an traipéisóid 1MIL níos giorra ná an t-imeall bun íochtarach. Mar shampla, má tá leithead na líne 5MIL, ansin tá na taobhanna barr agus bun thart ar 4MIL agus tá na taobhanna bun agus bun thart ar 5MIL. Tá baint ag an difríocht idir imill barr agus bun le tiús copair. Taispeánann an tábla seo a leanas an gaol idir barr agus bun traipéisóideach faoi dhálaí éagsúla.

How to control PCB wiring impedance

Ceadaíocht: Tá ceadaíocht leatháin leath-leigheasta bainteach le tiús. Taispeánann an tábla seo a leanas paraiméadair tiús agus ceadaíochta cineálacha éagsúla bileoga leath-leigheasta:

How to control PCB wiring impedance

Tá baint ag tairiseach tréleictreach an phláta leis an ábhar roisín a úsáidtear. Is é 4 – 4.2 tairiseach tréleictreach phláta FR4.7, agus laghdaíonn sé leis an méadú ar mhinicíocht.

Fachtóir caillteanais tréleictreach: tugtar caillteanas tréleictreach ar ábhair tréleictreach faoi ghníomh réimse leictreach ailtéarnach, mar gheall ar ídiú teasa agus fuinnimh, arna chur in iúl de ghnáth ag fachtóir caillteanais tréleictreach Tan δ. Is é an luach tipiciúil do S1141A ná 0.015.

Leithead líne íosta agus spásáil líne chun meaisínithe a chinntiú: 4mil / 4mil.

Réamhrá uirlis ríofa impedance:

Nuair a thuigeann muid struchtúr an bhoird ilchéadair agus máistirimid na paraiméadair riachtanacha, is féidir linn an impedance a ríomh trí bhogearraí EDA. Is féidir leat Allegro a úsáid chun é seo a dhéanamh, ach molaim Polar SI9000, ar uirlis mhaith é chun impedance tréith a ríomh agus a úsáideann go leor monarchana PCB anois.

Agus impedance tréith an chomhartha istigh den líne dhifreálach agus an líne teirminéil aonair á ríomh, ní bhfaighidh tú ach difríocht bheag idir Polar SI9000 agus Allegro mar gheall ar roinnt sonraí, mar shampla cruth trasghearradh na sreinge. Má tá sé chun impedance tréith an chomhartha Dromchla a ríomh, molaim duit an tsamhail Brataithe a roghnú in ionad an tsamhail Dromchla, toisc go gcuireann samhlacha den sórt sin san áireamh go bhfuil ciseal friotaíochta solder ann, mar sin beidh na torthaí níos cruinne. Seo a leanas pictiúr páirteach den impedance líne difreálach dromchla arna ríomh le Polar SI9000 ag smaoineamh ar an gciseal friotaíochta solder:

How to control PCB wiring impedance

Ós rud é nach féidir tiús na sraithe frithsheasmhachta solder a rialú go héasca, is féidir cur chuige neasach a úsáid freisin, mar a mhol monaróir an bhoird: luach sonrach a dhealú ó ríomh an mhúnla Dromchla. Moltar go mbeadh an impedance difreálach lúide 8 ohms agus an impedance aon-deireadh a bheith lúide 2 ohms.

Ceanglais dhifreálacha PCB maidir le sreangú

(1) Faigh amach an modh sreangaithe, na paraiméadair agus an ríomh impedance. Tá dhá chineál modhanna difríochta ann le haghaidh ródú líne: modh difríochta líne micreastruchtúr ciseal seachtrach agus modh difríochta líne stiall ciseal istigh. Is féidir impedance a ríomh trí bhogearraí ríofa impedance gaolmhar (mar POLAR-SI9000) nó foirmle ríofa impedance trí shocrú paraiméadar réasúnta.

(2) Línte isiméadracha comhthreomhara. Faigh leithead agus spásáil na líne, agus lean go docht an leithead líne ríofa agus an spásáil agus tú ag ródú. Caithfidh an spásáil idir dhá líne fanacht gan athrú i gcónaí, is é sin, chun comhthreomhar a choinneáil. Tá dhá bhealach ann le comhthreomhaireacht: ceann amháin ná go siúlann an dá líne sa chiseal céanna taobh le taobh, agus an ceann eile go siúlann an dá líne sa chiseal ró-faoi. De ghnáth déan iarracht an comhartha difríochta idir na sraitheanna a sheachaint, eadhon toisc go bhfuil cruinneas ailínithe lannaithe cascáideacha i bhfad níos ísle ná mar a sholáthraítear idir an cruinneas eitseála, agus sa phróiseas caillteanais tréleictreach lannaithe, i bpróiseáil iarbhír PCB sa phróiseas. ní féidir a ráthú go bhfuil an spásáil líne difríochta cothrom le tiús an tréleictreach interlayer, a chuirfidh faoi deara an difríocht idir na sraitheanna de dhifríocht an athraithe impedance. Moltar an difríocht laistigh den chiseal céanna a úsáid a oiread agus is féidir.