Meòrachadh air adhbhrachadh le atharrachadh leud loidhne PCB

In PCB uèirleadh, bidh e gu tric a ’tachairt gum feumar loidhne nas taine a chleachdadh gus a dhol tro àite far nach eil mòran àite uèiridh, agus an uairsin thèid an loidhne ath-nuadhachadh chun a leud tùsail. Bidh atharrachadh ann an leud na loidhne ag adhbhrachadh atharrachadh ann am bacadh, a bheir gu meòrachadh agus a bheir buaidh air a ’chomharra. Mar sin cuin as urrainn dhuinn dearmad a dhèanamh air a ’bhuaidh seo, agus cuin a bu chòir dhuinn beachdachadh air a’ bhuaidh aige?

ipcb

Tha trì factaran co-cheangailte ris a ’bhuaidh seo: meud an atharrachaidh impedance, ùine àrdachadh a’ chomharra, agus dàil a ’chomharra air loidhne chumhang.

An toiseach, thathas a ’bruidhinn air meud an atharrachaidh impedance. Tha dealbhadh mòran de chuairtean ag iarraidh gum bi an fhuaim ath-nochdte nas lugha na 5% den swing bholtachd (a tha co-cheangailte ris a ’bhuidseit fuaim air a’ chomharra), a rèir foirmle an co-èifeachd meòrachaidh:

Faodar an ìre atharrachaidh tuairmseach de bhacadh a thomhas mar △ Z / Z1 ≤ 10%. Mar a tha fios agad gu cinnteach, is e +/- 10% an comharra àbhaisteach de bhacadh air bòrd, agus sin am prìomh adhbhar.

Mura tachair an t-atharrachadh bacadh ach aon uair, mar nuair a bhios leud na loidhne ag atharrachadh bho 8mil gu 6mil agus a ’fuireach 6mil, feumaidh an atharrachadh bacadh a bhith nas lugha na 10% gus an ruig e an riatanas buidseit fuaim a tha an comharra a’ nochdadh fuaim aig an atharrachadh aithghearr a ’dèanamh. gun a bhith nas àirde na 5% de ghluasad an bholtachd. This is sometimes difficult to do. Take the case of microstrip lines on FR4 plates as an example. Let’s calculate. If the line width is 8mil, the thickness between the line and the reference plane is 4mil and the characteristic impedance is 46.5 ohms. Nuair a dh ’atharraicheas leud na loidhne gu 6mil, thig am bacadh feart gu 54.2 ohm, agus ruigidh an ìre atharrachaidh impedance 20%. The amplitude of the reflected signal must exceed the standard. A thaobh dè a ’bhuaidh a th’ aige air a ’chomharra, ach cuideachd leis an ùine èirigh comharra agus an dàil ùine bhon draibhear chun chomharra puing meòrachaidh. Ach tha e co-dhiù na dhuilgheadas a dh ’fhaodadh a bhith ann. Gu fortanach, faodaidh tu fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas le impedance a ’maidseadh airgead-crìche.

Ma thachras an atharrachadh impedance dà uair, mar eisimpleir, bidh leud na loidhne ag atharrachadh bho 8mil gu 6mil, agus an uairsin ag atharrachadh air ais gu 8mil às deidh dha 2cm a tharraing a-mach. Then in 2cm long 6mil wide line at the two ends of the reflection, one is the impedance becomes larger, positive reflection, and then the impedance becomes smaller, negative reflection. Ma tha an ùine eadar faileasan goirid gu leòr, faodaidh an dà fhaileas a chèile a chuir dheth, a ’lughdachadh a’ bhuaidh. A ’gabhail ris gu bheil an comharra tar-chuir 1V, tha 0.2V air a nochdadh anns a’ chiad fhaileas adhartach, tha 1.2V air a ghluasad air adhart, agus -0.2 * 1.2 = 0.24V air a nochdadh air ais san dàrna faileas. A ’gabhail ris gu bheil fad na loidhne 6mil gu math goirid agus gu bheil an dà fhaileas a’ tachairt cha mhòr aig an aon àm, chan eil an bholtadh iomlan meòrachail ach 0.04V, nas lugha na an riatanas buidseit fuaim de 5%. Therefore, whether and how much this reflection affects the signal depends on the time delay at the impedance change and the signal rise time. Tha sgrùdaidhean agus deuchainnean a ’sealltainn, cho fad‘ s a tha an dàil aig atharrachadh impedance nas lugha na 20% de ùine àrdachadh nan comharran, cha toir an comharra a tha air a nochdadh duilgheadas. Mas e 1ns an ùine àrdachadh comharra, tha an dàil aig an atharrachadh impedance nas lugha na 0.2ns a ’freagairt ri 1.2 òirleach, agus chan eil meòrachadh na dhuilgheadas. In other words, in this case, a 6mil wide wire length of less than 3cm should not be a problem.

Nuair a dh ’atharraicheas leud uèirleadh PCB, bu chòir a sgrùdadh gu faiceallach a rèir an t-suidheachaidh fhìor gus faicinn a bheil buaidh sam bith ann. Tha trì paramadairean ann a bhith draghail mu dheidhinn: dè an ìre gu bheil am bacadh ag atharrachadh, dè cho fada ‘s a bhios an comharra ag èirigh ùine, agus dè cho fada‘ s a bhios am pàirt coltach ri amhach de leud na loidhne ag atharrachadh. Make a rough estimate based on the above method and leave some margin as appropriate. Ma ghabhas e dèanamh, feuch ri fad amhach a lughdachadh.

Bu chòir a thoirt fa-near, ann an giullachd PCB fhèin, nach urrainn do pharamadairean a bhith cho ceart ris an fheadhainn ann an teòiridh. Faodaidh teòiridh stiùireadh a thoirt seachad airson ar dealbhadh, ach chan urrainnear a chopaigeadh no dogmatic. Às deidh na h-uile, is e saidheans practaigeach a tha seo. Bu chòir an luach measta ath-sgrùdadh a rèir an t-suidheachaidh fhèin, agus an uairsin a chuir a-steach don dealbhadh. Ma tha thu a ’faireachdainn gun eòlas, bi glèidhteach agus atharraich cosgais saothrachaidh.