Ki lajè liy lan?

Ann kòmanse ak Basics yo. Ki sa egzakteman ki lajè tras? Poukisa li enpòtan pou presize yon lajè tras espesifik? Objektif la nan Pkb fil elektrik se konekte nenpòt kalite siyal elektrik (analòg, dijital oswa pouvwa) soti nan yon ne nan yon lòt.

Yon ne kapab yon PIN nan yon eleman, yon branch nan yon tras pi gwo oswa avyon, oswa yon pad vid oswa pwen tès pou sonde. Lajè tras yo anjeneral mezire an mil oswa dè milye de pous. Creole lajè fil elektrik pou siyal òdinè (pa gen okenn kondisyon espesyal) ka plizyè pous nan longè nan seri a 7-12 mils, men anpil faktè yo ta dwe konsidere lè yo defini lajè ak longè fil elektrik la.

Aplikasyon an tipikman kondwi lajè a fil elektrik ak kalite fil elektrik nan konsepsyon PCB, epi, nan kèk pwen, anjeneral balanse pri fabrikasyon PCB, dansite tablo / gwosè, ak pèfòmans. Si tablo a gen kondisyon konsepsyon espesifik, tankou optimize vitès, bri oswa repwann kouple, oswa segondè aktyèl / vòltaj, lajè ak kalite tras ka pi enpòtan pase optimize pri fabrikasyon yon pkb vid oswa gwosè tablo an jeneral.

Espesifikasyon ki gen rapò ak fil elektrik nan manifakti PCB

Tipikman, espesifikasyon sa yo ki gen rapò ak fil elektrik kòmanse ogmante pri a nan fabrikasyon PCBS fè.

Akòz pi strik tolerans PCB ak ekipman-wo fen ki nesesè pou fabrikasyon, enspeksyon oswa tès PCBS, depans yo vin byen wo:

L Trace lajè mwens pase 5 mil (0.005 pous.)

L Trace espas mwens pase 5 mil

L Atravè twou ki gen mwens pase 8 mil an dyamèt

L Trase epesè mwens pase oswa egal a 1 ons (egal a 1.4 mil)

L Diferansyèl pè ak longè kontwole oswa enpedans fil elektrik

Segondè dansite desen ki konbine PCB pran espas, tankou BGA trè tise byen oswa segondè siyal konte otobis paralèl, ka mande pou yon lajè liy nan 2.5 mil, osi byen ke kalite espesyal nan twou ak dyamèt ki rive jiska 6 mil, tankou kòm lazè komanse fouye microthrough-twou. Kontrèman, kèk desen gwo pouvwa ka mande pou fil elektrik gwo oswa avyon, konsome kouch tout antye ak vide ons ki pi epè pase estanda. Nan aplikasyon espas ki limite, plak trè mens ki gen plizyè kouch ak yon epesè limite depoze kòb kwiv mete nan mwatye yon ons (0.7 mil epesè) ka mande.

Nan lòt ka yo, desen pou gwo vitès kominikasyon soti nan yon periferik nan yon lòt ka mande pou fil elektrik ak enpedans kontwole ak lajè espesifik ak espas ant youn ak lòt pou misyon pou minimize refleksyon ak kouple endiktif. Oswa konsepsyon an ka mande pou yon longè sèten matche ak lòt siyal ki enpòtan nan otobis la. Aplikasyon vòltaj segondè mande pou karakteristik sekirite sèten, tankou minimize distans ki genyen ant de siyal ekspoze diferans yo anpeche arcing. Kèlkeswa karakteristik oswa karakteristik, trase tras enpòtan, kidonk kite a eksplore aplikasyon pou divès kalite.

Divès lajè fil elektrik ak epesè

PCBS tipikman gen yon varyete de lajè liy, menm jan yo depann sou kondisyon siyal (al gade Figi 1). Tras yo sibtilite yo montre yo pou jeneral-bi TTL (tranzistò-tranzistò lojik) siyal nivo epi yo pa gen okenn kondisyon espesyal pou segondè aktyèl oswa pwoteksyon bri.

Sa yo pral kalite fil elektrik ki pi komen sou tablo a.

Pi epè fil elektrik te optimize pou kapasite aktyèl pote epi yo ka itilize pou periferik oswa fonksyon ki gen rapò ak pouvwa ki mande pou pi wo pouvwa, tankou fanatik, motè, ak transfè pouvwa regilye nan eleman pi ba-nivo. Pati a anwo gòch nan figi a menm montre yon siyal diferans (USB gwo vitès) ki defini yon espas espesifik ak lajè satisfè kondisyon yo enpedans nan 90 ω. Figi 2 montre yon tablo sikwi yon ti kras dans ki gen sis kouch epi li mande pou yon asanble BGA (boul kadriyaj etalaj) ki mande pou sibtilite fil elektrik.

Ki jan yo kalkile lajè liy PCB?

Ann etap nan pwosesis la nan kalkil yon lajè tras sèten pou yon siyal pouvwa ki transfere aktyèl soti nan yon eleman pouvwa nan yon aparèy periferik. Nan egzanp sa a, nou pral kalkile lajè liy minimòm chemen pouvwa a pou yon motè DC. Chemen pouvwa a kòmanse nan plon an, kwaze H-pon an (eleman ki itilize pou jere transmisyon pouvwa atravè likidasyon motè DC yo), epi li fini nan konektè motè a. Mwayèn aktyèl kontinyèl maksimòm ki nesesè pa yon motè DC se apeprè 2 amp.

Koulye a, PCB fil elektrik aji kòm yon rezistans, ak pi long la ak etwat fil elektrik la, se rezistans nan plis te ajoute. Si fil elektrik pa defini kòrèkteman, segondè aktyèl la ka domaje fil elektrik ak / oswa lakòz yon gout vòltaj siyifikatif nan motè a (sa ki lakòz vitès redwi). NetC21_2 yo montre nan Figi 3 a apeprè 0.8 pous nan longè epi li bezwen pote yon kouran maksimòm de 2 ampèr. Si nou sipoze kèk kondisyon jeneral, tankou 1 ons vide kòb kwiv mete ak tanperati chanm pandan operasyon nòmal, nou bezwen kalkile lajè liy minimòm lan ak gout presyon espere nan lajè sa a.

Kouman kalkile PCB fil elektrik rezistans?

Ekwasyon sa a yo itilize pou zòn tras:

Zòn [Mils ²] = (aktyèl [Amps] / (K * (Temp_Rise [° C]) ^ b)) ^ (1 / C), ki swiv IPC ekstèn kouch (oswa tèt / anba) kritè, k = 0.048, b = 0.44, C = 0.725. Remake byen ke varyab la sèlman nou reyèlman bezwen insert se aktyèl.

Sèvi ak rejyon sa a nan ekwasyon sa a ap ban nou lajè ki nesesè ki di nou lajè liy ki nesesè pou pote kouran an san okenn pwoblèm potansyèl:

Lajè [Mils] = zòn [Mils ^ 2] / (epesè [oz] * 1.378 [mil / oz]), kote 1.378 ki gen rapò ak estanda 1 oz vide epesè a.

Pa mete 2 amp nan aktyèl nan kalkil ki anwo a, nou jwenn yon minimòm de 30 mils nan fil elektrik.

Men, sa pa di nou ki sa gout nan vòltaj ki pral. Sa a se pi plis patisipe paske li bezwen kalkile rezistans nan fil la, ki ka fè selon fòmil yo montre nan Figi 4.

Nan fòmil sa a, ρ = rezistans nan kwiv, α = tanperati koyefisyan kwiv, T = tras epesè, W = tras lajè, L = tras longè, T = tanperati. Si tout valè ki enpòtan yo eleman nan yon 0.8 “longè 30mils lajè, nou jwenn ke rezistans fil elektrik la se sou 0.03? Epi li diminye vòltaj la pa sou 26mV, ki se amann pou aplikasyon sa a. Li itil pou konnen ki sa ki afekte valè sa yo.

PCB espas kab ak longè

Pou desen dijital ak gwo vitès kominikasyon, espas espesifik ak longè ajiste yo ka oblije pou misyon pou minimize kwaze, kouple, ak refleksyon. Pou rezon sa a, kèk aplikasyon komen yo se USB ki baze sou siyal diferans diferans ak RAM ki baze sou paralèl siyal diferans. Tipikman, USB 2.0 yo pral mande pou diferans routage nan 480Mbit / s (USB vitès segondè klas) oswa pi wo. Sa a se an pati paske gwo vitès USB tipikman opere nan pi ba tansyon ak diferans, yo pote nivo a siyal an jeneral pi pre bri background.

Gen twa bagay enpòtan pou konsidere lè routage câbles USB gwo vitès: lajè fil, espas plon, ak longè kab.

Tout moun sa yo enpòtan, men ki pi kritik nan twa a se asire longè yo nan de liy yo matche ak otank posib. Kòm yon règ jeneral nan gwo pous, si longè yo nan câbles yo diferan youn ak lòt pa plis pase 50 mil (pou gwo vitès USB), sa a siyifikativman ogmante risk pou yo refleksyon, ki ka rezilta nan kominikasyon pòv yo. 90 ohm enpedans matche se yon spesifikasyon jeneral pou fil kouran diferans. Pou reyalize objektif sa a, routage yo ta dwe optimize nan lajè ak espas.

Figi 5 montre yon egzanp yon pè diferans pou fil elektrik gwo vitès USB ki gen 12 mil lajè fil elektrik nan entèval 15 mil.

Entèfas pou memwa ki baze sou konpozan ki gen interfaces paralèl (tankou DDR3-SDRAM) ap gen plis contrainte an tèm de longè fil. Pifò-wo fen lojisyèl konsepsyon PCB pral gen kapasite ajisteman longè ki optimize longè liy lan matche ak tout siyal ki enpòtan nan otobis la paralèl. Figi 6 montre yon egzanp yon Layout DDR3 ak fil elektrik ajisteman longè.

Tras ak avyon nan ranpli tè

Gen kèk aplikasyon ki gen bri-sansib konpozan, tankou chips san fil oswa antèn, ka mande pou yon ti kras pwoteksyon siplemantè. Designing fil elektrik ak avyon ak twou tè entegre ka anpil ede minimize couplage nan fil elektrik ki tou pre oswa avyon davwa ak siyal off-tablo ki rale nan bor yo nan tablo a.

Figi 7 montre yon egzanp yon modil Bluetooth mete tou pre kwen nan plak la, ak antèn li yo (atravè ekran enprime mak “ANT”) deyò yon liy epè ki gen entegre nan-twou ki konekte nan fòmasyon an tè. Sa a ede izole antèn la nan lòt sikui bor ak avyon.

Metòd altènatif sa a nan routage nan tè a (nan ka sa a yon avyon poligonal) ka itilize pou pwoteje sikwi tablo a soti nan siyal ekstèn ekstèn san fil. Figi 8 montre yon pkb sansib ak yon avyon ki chita nan twou a sou periferik tablo a.

Pi bon pratik pou fil elektrik PCB

Anpil faktè detèmine karakteristik fil elektrik jaden PCB la, kidonk asire ou swiv pi bon pratik lè w ap fil PCB pwochen ou, epi ou pral jwenn yon balans ant pri PCB fab, dansite sikwi, ak pèfòmans an jeneral.