Gus an loidhne serpentine a thuigsinn, bruidhnidh sinn mu dheidhinn PCB slighe an toiseach. Tha e coltach nach fheumar am bun-bheachd seo a thoirt a-steach. Nach eil an innleadair bathar-cruaidh a ’dèanamh obair uèiridh a h-uile latha? Tha a h-uile clàr air a ’PCB air a tharraing a-mach aon às deidh aon leis an innleadair bathar-cruaidh. Dè as urrainn a ràdh? Gu dearbh, tha mòran de phuingean eòlais anns an t-slighe sìmplidh seo a bhios sinn mar as trice a ’seachnadh. Mar eisimpleir, bun-bheachd loidhne microstrip agus stripline. Gu sìmplidh, is e an loidhne microstrip an lorg a tha a ’ruith air uachdar bòrd PCB, agus is e an stripline an lorg a tha a’ ruith air ìre a-staigh a ’PCB. Dè an diofar eadar an dà loidhne seo?

Is e plèana iomraidh na loidhne microstrip am plèana talmhainn aig ìre a-staigh a ’PCB, agus tha taobh eile an rian fosgailte don adhar, a tha ag adhbhrachadh gu bheil an dielectric seasmhach timcheall air an lorg neo-chunbhalach. Mar eisimpleir, tha seasmhach dielectric an t-substrate FR4 againn a tha cumanta mar as trice timcheall air 4.2, is e seasmhach dielectric an adhair 1. Tha plèanaichean iomraidh air gach taobh àrd is ìosal den loidhne stiall, tha an lorg gu lèir freumhaichte anns an t-substrate PCB, agus tha an seasmhach dielectric timcheall air an lorg mar an ceudna. Tha seo cuideachd ag adhbhrachadh gun tèid an tonn TEM a thar-chuir air an loidhne stiall, fhad ‘s a tha an tonn quasi-TEM air a ghluasad air an loidhne microstrip. Carson a tha e na tonn leth-TEM? Tha sin mar thoradh air mì-chothromachadh ìre aig an eadar-aghaidh eadar an èadhar agus substrate PCB. Dè a th ‘ann an tonn TEM? Ma chladhaicheas tu nas doimhne air a ’chùis seo, cha bhith e comasach dhut a chrìochnachadh ann an deich mìosan gu leth.

Gus sgeulachd fada a dhèanamh goirid, ge bith an e loidhne microstrip no stripline a th ’ann, chan eil anns an dreuchd aca ach comharran a ghiùlan, ge bith an e comharran didseatach no comharran analog a th’ annta. Tha na comharran sin air an gluasad ann an cruth tonnan electromagnetic bho aon cheann chun cheann eile san lorg. Leis gur e tonn a th ’ann, feumaidh astar a bhith ann. Dè an astar a tha an comharra air lorg PCB? A rèir an eadar-dhealachaidh ann an seasmhach dielectric, tha an astar eadar-dhealaichte cuideachd. Is e astar iomadachaidh tonnan electromagnetic san adhar astar solais ainmeil. Feumar an astar iomadachaidh ann am meadhanan eile a bhith air a thomhas leis an fhoirmle a leanas:

V = C / Er0.5

Nam measg, is e V an astar iomadachaidh sa mheadhan, is e C astar an t-solais, agus is e Er an seasmhach dielectric sa mheadhan. Tron fhoirmle seo, is urrainn dhuinn gu furasta astar tar-chuir an comharra air lorg PCB. Mar eisimpleir, bidh sinn dìreach a ’toirt an dielectric seasmhach de stuth bonn FR4 a-steach don fhoirmle gus obrachadh a-mach, is e sin, is e astar tar-chuir an comharra ann an stuth bonn FR4 leth astar an t-solais. Ach, leis gu bheil leth den loidhne microstrip a chaidh a lorg air an uachdar san adhar agus leth san t-substrate, thèid an seasmhach dielectric a lughdachadh beagan, agus mar sin bidh an astar tar-chuir beagan nas luaithe na astar na stiall. Is e an dàta empirigeach a thathas a ’cleachdadh gu cumanta gu bheil an dàil lorg air an loidhne microstrip timcheall air 140ps / òirleach, agus tha dàil lorg na loidhne-stiallach timcheall air 166ps / òirleach.

Mar a thuirt mi roimhe, chan eil ann ach aon adhbhar, is e sin, tha dàil air sgaoileadh nan comharran air a ’PCB! Is e sin ri ràdh, chan eil an comharra air a ghluasad chun phrìne eile tron ​​uèirleadh sa bhad às deidh aon phrìne a chuir. Ged a tha astar tar-chuir nan comharran gu math luath, fhad ‘s a tha an fhaid lorg fada gu leòr, bheir e buaidh fhathast air sgaoileadh nan comharran. Mar eisimpleir, airson comharra 1GHz, is e an ùine 1ns, agus tha an ùine ag èirigh no a ’tuiteam timcheall air aon deicheamh den ùine, an uairsin tha e 100ps. Ma tha fad ar lorg nas àirde na 1 òirleach (timcheall air 2.54 cm), bidh an dàil tar-chuir nas motha na oir ag èirigh. Ma tha an lorg nas àirde na 8 òirleach (timcheall air 20 cm), bidh an dàil làn chearcall!

Tha e a ’tionndadh a-mach gu bheil buaidh cho mòr aig PCB, tha e gu math cumanta gum bi barrachd air lorgan 1inch aig na bùird againn. An toir an dàil buaidh air obrachadh àbhaisteach a ’bhùird? A ’coimhead air an t-siostam fhìor, mas e dìreach comharra a th’ ann agus nach eil thu airson comharran eile a chuir dheth, chan eil coltas gu bheil buaidh sam bith aig an dàil. Ach, ann an siostam àrd-astar, thig an dàil seo gu buil. Mar eisimpleir, tha na gràinean cuimhne cumanta againn ceangailte ann an cruth bus, le loidhnichean dàta, loidhnichean seòlaidh, gleocaichean, agus loidhnichean smachd. Thoir sùil air an eadar-aghaidh bhidio againn. Ge bith cia mheud seanal a tha ann an HDMI no DVI, bidh seanalan dàta agus seanalan gleoc ann. No cuid de phròtacalan bus, a tha uile a ’sgaoileadh dàta agus gleoc gu sioncronaich. An uairsin, ann an siostam fìor luath, thèid na comharran cloc agus na comharran dàta sin a chuir gu co-shìnte bhon phrìomh chip. Ma tha an dealbhadh lorg PCB againn dona, tha fad comharra a ’ghleoc agus an comharra dàta gu math eadar-dhealaichte. Tha e furasta samplachadh ceàrr de dhàta adhbhrachadh, agus an uairsin cha bhith an siostam gu lèir ag obair mar as àbhaist.

Dè a bu chòir dhuinn a dhèanamh gus an duilgheadas seo fhuasgladh? Gu nàdarra, bhiodh sinn a ’smaoineachadh ma thèid na lorgan goirid a leudachadh gus am bi na faid lorg den aon bhuidheann an aon rud, gum bi an dàil an aon rud? Ciamar a leudaicheas tu an uèirleadh? Gabh timcheall! Bingo! Chan eil e furasta tilleadh chun chuspair mu dheireadh. Is e seo prìomh obair na loidhne serpentine anns an t-siostam àrd-astar. Gaoth, fad co-ionann. Tha e cho sìmplidh sin. Tha an loidhne serpentine air a chleachdadh gus gaoth den aon fhaid. Le bhith a ’tarraing an loidhne serpentine, is urrainn dhuinn a dhèanamh gum bi an aon fhaid aig an aon bhuidheann de chomharran, gus nach fhaigh an dàta às deidh na diofar dàil air lorg PCB. Taghadh ceàrr. Tha an loidhne serpentine an aon rud ris na lorgan air bùird PCB eile.

Tha iad air an cleachdadh gus na comharran a cheangal, ach tha iad nas fhaide agus chan eil iad aca. Mar sin chan eil an loidhne serpentine domhainn agus chan eil e ro iom-fhillte. Leis gu bheil e an aon rud ri uèirleadh eile, tha cuid de riaghailtean uèiridh cumanta cuideachd a ’buntainn ri loidhnichean serpentine. Aig an aon àm, air sgàth structar sònraichte loidhnichean serpentine, bu chòir dhut aire a thoirt dha nuair a bhios tu a ’sreangadh. Mar eisimpleir, feuch ris na loidhnichean serpentine a chumail co-shìnte ri chèile nas fhaide. Nas giorra, is e sin, gabh timcheall lùb mòr mar a tha an abairt ag ràdh, na bi a ’dol ro thiugh agus ro bheag ann an sgìre bheag.

Bidh seo uile a ’cuideachadh le bhith a’ lughdachadh eadar-ghluasad chomharran. Bidh droch bhuaidh aig an loidhne serpentine air a ’chomharra mar thoradh air àrdachadh fuadain ann am fad na loidhne, gus an urrainn dha coinneachadh ri riatanasan ùineachaidh san t-siostam, na cleachd e. Bidh cuid de innleadairean a ’cleachdadh comharran DDR no àrd-astar gus am bi a’ bhuidheann gu lèir co-ionann. Bidh na loidhnichean serpentine ag itealaich air feadh a ’bhùird. Tha e coltach gur e sreangadh nas fheàrr a tha seo. Gu dearbh, tha seo leisg agus neo-chùramach. Tha mòran àiteachan nach fheumar a leòn air an leòn, a bhios a ’caitheamh farsaingeachd a’ bhùird, agus a tha cuideachd a ’lughdachadh càileachd nan comharran. Bu chòir dhuinn obrachadh a-mach an dàil dàil a rèir riatanasan fìor astar nan comharran, gus riaghailtean sreangachaidh a ’bhùird a dhearbhadh.

A bharrachd air an obair aig an aon fhaid, tha grunn ghnìomhan eile den loidhne serpentine air an ainmeachadh gu tric ann an artaigilean air an eadar-lìn, agus mar sin bruidhnidh mi gu h-aithghearr mu dheidhinn an seo.

1. Is e aon de na faclan a chì mi gu tric an t-àite a th ’aig a bhith a’ maidseadh impedance. Tha an aithris seo gu math neònach. Tha cho cudromach sa tha an lorg PCB co-cheangailte ri leud na loidhne, an seasmhach dielectric, agus astar a ’phlèana iomraidh. Cuin a tha e co-cheangailte ris an loidhne serpentine? Cuin a tha cumadh an rian a ’toirt buaidh air a’ bhacadh? Chan eil fios agam cò às a thàinig an aithris seo.

2. thathar ag ràdh cuideachd gur e dreuchd sìoltachain a th ’ann. Chan urrainnear a ràdh gu bheil an gnìomh seo neo-làthaireach, ach cha bu chòir gnìomh sìolaidh a bhith ann an cuairtean didseatach no cha leig sinn a leas an gnìomh seo a chleachdadh ann an cuairtean didseatach. Anns a ’chuairt tricead rèidio, faodaidh an lorg serpentine cuairteachadh LC a chruthachadh. Ma tha buaidh sìolaidh aige air comharra tricead sònraichte, tha e fhathast san àm a dh ’fhalbh.

3. A ’faighinn antenna. Faodaidh seo a bhith. Chì sinn a ’bhuaidh seo air cuid de fhònaichean-làimhe no rèidiothan. Tha cuid de antennas air an dèanamh le lorgan PCB.

4. Inntrigeadh. Faodaidh seo a bhith. An toiseach tha inductance faoighiche aig a h-uile lorg air a ’PCB. Tha e comasach cuid de luchd-brosnachaidh PCB a dhèanamh.

5. Fuse. Tha a ’bhuaidh seo a’ toirt dragh dhomh. Ciamar a tha an uèir serpentine goirid is caol ag obair mar leaghadh? Loisg a-mach nuair a tha an sruth àrd? Chan eil am bòrd air a dhubhadh às, tha prìs a ’leaghaidh seo ro àrd, chan eil fhios agam dè an seòrsa tagradh a thèid a chleachdadh ann.

Tron ro-ràdh gu h-àrd, is urrainn dhuinn a shoilleireachadh gu bheil cuid de dhleastanasan sònraichte aig loidhnichean serpentine ann an cuairtean tricead analog no rèidio, a tha air an dearbhadh le feartan loidhnichean microstrip. Ann an dealbhadh cuairteachadh didseatach, tha an loidhne serpentine air a chleachdadh airson an aon fhaid gus maids ùine a choileanadh. A bharrachd air an sin, bidh an loidhne serpentine a ’toirt buaidh air càileachd nan comharran, agus mar sin bu chòir riatanasan an t-siostaim a shoilleireachadh san t-siostam, bu chòir ath-tharraing an t-siostaim a bhith air a thomhas a rèir na fìor riatanasan, agus bu chòir an loidhne serpentine a chleachdadh le rabhadh.