With the increasing speed of PCB atharrachadh chomharran, feumaidh luchd-dealbhaidh PCB an latha an-diugh tuigse agus smachd a chumail air bacadh lorgan PCB. A ’co-fhreagairt ris na h-amannan tar-chuir comharran as giorra agus ìrean gleoc nas àirde de chuairtean didseatach an latha an-diugh, chan eil lorgan PCB a-nis nan ceanglaichean sìmplidh, ach loidhnichean sgaoilidh.

Mar a chumas tu smachd air bacadh PCB

Ann an cleachdadh, feumar smachd a chumail air bacadh impedance nuair a tha astar iomaill didseatach nas àirde na 1ns no tricead analog nas àirde na 300Mhz. Is e aon de na prìomh pharaimearan ann an lorg PCB a bhacadh sònraichte (an co-mheas de bholtachd gu sruth mar a bhios an tonn a ’siubhal air loidhne tar-chuir nan comharran). Is e clàr-amais cudromach de dhealbhadh bòrd cuairteachaidh a th ’ann an impedance uèir air bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte, gu sònraichte ann an dealbhadh PCB de chuairtean tricead àrd, feumar beachdachadh a bheil an impedance àbhaisteach de uèir co-chòrdail ris a’ chasg àbhaisteach a dh ’fheumas inneal no comharra. This involves two concepts: impedance control and impedance matching. This paper focuses on impedance control and lamination design.

Smachd bacadh

Smachd EImpedance, bidh gach seòrsa tar-chuir comharran aig an stiùiriche anns a ’bhòrd cuairteachaidh, gus an ìre tar-chuir a leasachadh agus feumaidh e a tricead àrdachadh, ma dh’ adhbhraicheas an loidhne fhèin mar thoradh air searbhagachd, tiugh cruachadh, leud uèir agus diofar fhactaran eile. atharrachadh luach impedance, an gluasad comharra. Mar sin, bu chòir luach impedance an stiùiriche air a ’bhòrd cuairteachaidh àrd-astar a bhith air a smachdachadh taobh a-staigh raon sònraichte, ris an canar“ smachd impedance ”.

The impedance of a PCB trace will be determined by its inductive and capacitive inductance, resistance, and conductivity coefficient. Is iad na prìomh nithean a tha a ’toirt buaidh air bacadh uèirleadh PCB: leud uèir copar, tighead uèir copar, seasmhachd dielectric meadhanach, tighead meadhanach, tiugh pad, slighe uèir talmhainn, sreangadh timcheall an uèirleadh , msaa. Tha bacadh PCB a ’dol bho 25 gu 120 ohm.

Ann an cleachdadh, mar as trice tha loidhne tar-chuir PCB a ’toirt a-steach lorg, aon no barrachd sreathan iomraidh, agus stuthan insulation. Bidh lorgan agus sreathan a ’cruthachadh am bacadh smachd. Bidh PCBS gu tric ioma-shreathach, agus faodar an casg smachd a thogail ann an grunn dhòighean. However, whatever method is used, the impedance value will be determined by its physical structure and the electrical properties of the insulating material:

Leud is tiugh lorg nan comharran

Tha àirde a ’chridhe no an stuth ro-lìonadh air gach taobh den rian

Rèiteachadh rian agus plàta

Insulation constants of core and prefilled materials

Tha loidhnichean tar-chuir PCB a ’tighinn ann an dà phrìomh chruth: Microstrip agus Stripline.

Microstrip:

Tha loidhne microstrip na stiùiriche stiall le plèana iomraidh air dìreach aon taobh, leis a ’mhullach agus na taobhan fosgailte do dh’ èadhar (no còmhdaichte), os cionn uachdar a ’bhòrd cuairteachaidh seasmhach Er insulation, leis an t-solar cumhachd no a’ tighinn gu làr mar iomradh. Mar a chithear gu h-ìosal:

Nota: Ann an saothrachadh PCB fhèin, mar as trice bidh saothraiche a ’bhùird a’ còcaireachd uachdar a ’PCB le còmhdach de ola uaine, mar sin ann an àireamhachadh fìor bhacadh, mar as trice bidh am modail a chithear gu h-ìosal air a chleachdadh airson àireamhachadh loidhne microstrip uachdar:

Stripline:

Tha loidhne rioban na rioban de uèir air a chuir eadar dà phlèana iomraidh, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Faodaidh na h-ìomhaighean dielectric den dielectric a tha air an riochdachadh le H1 agus H2 a bhith eadar-dhealaichte.

The above two examples are only a typical demonstration of microstrip lines and ribbon lines. There are many kinds of specific microstrip lines and ribbon lines, such as coated microstrip lines, which are related to the specific laminated structure of PCB.

The equations used to calculate the characteristic impedances require complex mathematical calculations, usually using field solving methods, including boundary element analysis, so using the specialized impedance calculation software SI9000, all we need to do is control the parameters of the characteristic impedances:

Dielectric constant Er, wiring width W1, W2 (trapezoid), wiring thickness T and insulation layer thickness H.

W1, W2:

The calculated value must be within the red box. Agus mar sin air adhart.

Tha SI9000 air a chleachdadh gus obrachadh a-mach a bheil na riatanasan smachd impedance air an coileanadh:

An toiseach obraich a-mach smachd impedance aon-chrìoch loidhne dàta DDR:

Còmhdach TOP: Tiugh copar 0.5oz, leud uèir 5MIL, astar 3.8mil bhon phlèana iomraidh, seasmhach dielectric 4.2. Tagh am modail, cuir na àite anns na paramadairean, agus tagh àireamhachadh gun chall, mar a chithear san fhigear:

Tha CoaTIng a ’ciallachadh coaTIng, agus mura h-eil coaTIng ann, lìon 0 ann an tiugh agus 1 ann an dielectric (seasmhach dielectric) (adhair).

Tha substrate a ’seasamh airson còmhdach substrate, is e sin, còmhdach dielectric, mar as trice a’ cleachdadh fr-4, tiugh air a thomhas le bathar-bog àireamhachaidh impedance, dielectric seasmhach 4.2 (tricead nas lugha na 1GHz).

Click on Weight (oz) to set the thickness of the copper layer, which determines the thickness of the cable.

9. Bun-bheachd Prepreg / Core de chòmhdach insulation:

Tha PP (Prepreg) na sheòrsa de stuth dielectric, air a dhèanamh suas de fiber glainne agus roisinn epocsa. Tha Core gu dearbh na TIP de mheadhan PP, ach tha an dà thaobh aige còmhdaichte le foil copair, fhad ‘s nach eil PP. Nuair a bhios iad a ’dèanamh bùird multilayer, bidh cridhe agus PP mar as trice air an cleachdadh còmhla, agus tha PP air a chleachdadh gus ceangal eadar cridhe is cridhe.

10. Cùisean a dh ’fheumas aire ann an dealbhadh lamination PCB

(1) Duilgheadas warpage

Bu chòir dealbhadh còmhdach PCB a bhith co-chothromach, is e sin, bu chòir do thiugh còmhdach meadhanach agus còmhdach copair gach còmhdach a bhith co-chothromach. Gabh sia sreathan mar eisimpleir, bu chòir do thiugh meadhan-GND agus meadhan cumhachd bun a bhith co-chòrdail ri tiugh copair, AGUS bu chòir gum biodh meadhan GND-L2 agus L3-POWER co-chòrdail ri tiugh copair. Cha toir seo dlùth nuair a thig e a-mach.

(2) Bu chòir an ìre comharra a bhith ceangailte gu teann ris a ’phlèana iomraidh faisg air làimh (is e sin, bu chòir an tighead meadhanach eadar an ìre comharra agus an còmhdach còmhdach copair a tha faisg air làimh a bhith glè bheag); Bu chòir aodach copar cumhachd agus sgeadachadh copar talmhainn a cheangal gu teann.

(3) A thaobh astar gu math àrd, faodar sreathan a bharrachd a chur ris gus an còmhdach comharran a dh ’aonaachadh, ach thathas a’ moladh gun a bhith a ’dealachadh grunn shreathan cumhachd, a dh’ fhaodadh a bhith ag adhbhrachadh bacadh fuaim neo-riatanach.

(4) Tha sgaoileadh nan sreathan dealbhaidh lannaichte àbhaisteach air an sealltainn sa chlàr a leanas:

(5) Prionnsapalan coitcheann rèiteachadh còmhdach:

Fon uachdar co-phàirteach (an dàrna sreath) tha am plèana talmhainn, a bheir seachad còmhdach dìon an inneal agus am plèana iomraidh airson uèirleadh na h-ìre as àirde;

Tha na sreathan comharran uile ri taobh a ’phlèana talmhainn cho fad‘ s a ghabhas.

Seachain co-fhaireachdainn dìreach eadar dà shreath chomharran cho fad ‘s a ghabhas;

Bu chòir am prìomh sholar cumhachd a bhith cho faisg ‘s a ghabhas;

Thathas a ’toirt aire do cho-chothromachd structar laminate.

For the layer layout of the motherboard, it is difficult for the existing motherboard to control the parallel long-distance wiring, and the working frequency of the board level is above 50MHZ

(Airson cumhachan fo 50MHZ, thoir sùil air agus gabh fois gu h-iomchaidh), thathas a ’moladh prionnsapal a’ chruth:

Tha uachdar co-phàirteach agus uachdar tàthaidh làn phlèana talmhainn (sgiath);

Gun còmhdach uèir co-shìnte ri thaobh;

Tha na sreathan comharran uile ri taobh a ’phlèana talmhainn cho fad‘ s a ghabhas.

Tha am prìomh chomharradh ri taobh an cruthachadh agus chan eil e a ’dol tarsainn air a’ chrios sgaradh.