With the increasing speed of PCB ազդանշանի միացում, այսօրվա PCB- ի դիզայներները պետք է հասկանան և վերահսկեն PCB- ի հետքերի դիմադրողականությունը: Համապատասխան ազդանշանի փոխանցման ավելի կարճ ժամանակին և ժամանակակից թվային սխեմաների ժամացույցի բարձր արագությանը, PCB- ի հետքերն այլևս ոչ թե պարզ միացումներ են, այլ հաղորդման գծեր:

Ինչպես վերահսկել PCB- ի դիմադրությունը

Գործնականում անհրաժեշտ է վերահսկել հետագծի դիմադրողականությունը, երբ թվային սահմանային արագությունը գերազանցում է 1ns- ը կամ անալոգային հաճախականությունը գերազանցում է 300Mhz- ը: PCB- ի հետքի հիմնական պարամետրերից է նրա բնորոշ դիմադրողականությունը (լարման և հոսանքի հարաբերակցությունը, երբ ալիքը շարժվում է ազդանշանի փոխանցման գծի երկայնքով): Տպագիր տպատախտակին մետաղալարերի բնութագրական դիմադրողականությունը տպատախտակի նախագծման կարևոր ցուցանիշ է, հատկապես բարձր հաճախականությամբ միացման տախտակի նախագծման մեջ, պետք է հաշվի առնել, արդյոք մետաղալարերի բնութագրական դիմադրողականությունը համահունչ է սարքի կամ ազդանշանի պահանջվող բնութագրական դիմադրության հետ: This involves two concepts: impedance control and impedance matching. This paper focuses on impedance control and lamination design.

Իմպեդանսային հսկողություն

EImpedance Control- ը, տպատախտակի հաղորդիչը կունենա բոլոր տեսակի ազդանշանների փոխանցում `հաղորդման արագությունը բարելավելու համար և պետք է մեծացնի դրա հաճախականությունը, եթե գիծը ինքնին փորագրման, կույտի հաստության, լարերի լայնության և այլ տարբեր գործոնների պատճառով դիմադրության արժեքի փոփոխություն, ազդանշանի խեղաթյուրում: Հետևաբար, բարձր արագության տպատախտակի վրա դիրիժորի դիմադրության արժեքը պետք է վերահսկվի որոշակի տիրույթում, որը հայտնի է որպես «դիմադրության վերահսկողություն»:

The impedance of a PCB trace will be determined by its inductive and capacitive inductance, resistance, and conductivity coefficient. PCB- ի էլեկտրագծերի դիմադրողականության վրա ազդող հիմնական գործոններն են. Պղնձի մետաղալարերի լայնությունը, պղնձի մետաղալարերի հաստությունը, միջավայրի դիէլեկտրական կայունությունը, միջավայրի հաստությունը, պահոցի հաստությունը, հողալարերի ուղին, էլեկտրագծերի շուրջ լարերը եւ այլն PCB- ի դիմադրողականությունը տատանվում է 25 -ից 120 օմ -ի սահմաններում:

Գործնականում PCB հաղորդման գիծը սովորաբար բաղկացած է հետքից, մեկ կամ մի քանի տեղեկատու շերտերից և մեկուսիչ նյութերից: Հետքերն ու շերտերը կազմում են հսկողության դիմադրողականությունը: PCBS- ը հաճախ կլինի բազմաշերտ, և հսկողության դիմադրությունը կարող է կառուցվել տարբեր եղանակներով: However, whatever method is used, the impedance value will be determined by its physical structure and the electrical properties of the insulating material:

Ազդանշանի հետքի լայնությունը և հաստությունը

Միջուկի կամ նախալցման նյութի բարձրությունը հետքի երկու կողմերում

Հետքի և ափսեի կազմաձևում

Insulation constants of core and prefilled materials

PCB հաղորդման գծերը գալիս են երկու հիմնական ձևով ՝ Microstrip և Stripline:

Microstrip:

Միկրոստրիպային գիծն այն ժապավենային դիրիժորն է, որի ցուցիչը միայն մի կողմում է, վերևը և կողմերը ՝ օդին պատված (կամ պատված), մեկուսացման մշտական ​​Er տախտակի մակերևույթից վերև, էլեկտրասնուցումը կամ հիմնավորումը ՝ որպես տեղեկանք: Ինչպես ցույց է տրված ստորև.

Նշում. PCB- ի իրական արտադրության մեջ տախտակի արտադրողը սովորաբար PCB- ի մակերեսը ծածկում է կանաչ յուղի շերտով, ուստի փաստացի դիմադրողականության հաշվարկի դեպքում ստորև ներկայացված մոդելը սովորաբար օգտագործվում է մակերևույթի միկրոշրջանների գծի հաշվարկման համար.

Stripline:

Ribապավենի գիծը մետաղալարերի ժապավեն է, որը տեղադրված է երկու տեղեկատու հարթությունների միջև, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում: H1- ով և H2- ով ներկայացված դիէլեկտրիկի դիէլեկտրական հաստատունները կարող են տարբեր լինել:

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. Եվ այսպես շարունակ:

SI9000- ն օգտագործվում է `հաշվարկելու, թե արդյոք դիմակայության պահանջները բավարարվում են.

Նախ հաշվարկեք DDR տվյալների գծի միակողմանի դիմադրության վերահսկումը.

TOP շերտ. 0.5oz պղնձի հաստություն, 5MIL մետաղալարերի լայնություն, 3.8mil հեռավորությունը տեղեկատու հարթությունից, դիէլեկտրիկ կայուն 4.2. Ընտրեք մոդելը, փոխարինեք պարամետրերում և ընտրեք Lossless հաշվարկ, ինչպես ցույց է տրված նկարում.

CoaTIng նշանակում է coaTIng, և եթե coaTIng չկա, լրացրեք 0 -ը հաստությամբ և 1 -ը դիէլեկտրիկում (դիէլեկտրական հաստատուն) (օդ):

Ենթածրագիրը նշանակում է ենթաշերտի շերտ, այսինքն `դիէլեկտրիկ շերտ, որն ընդհանուր առմամբ օգտագործում է fr-4, հաստությունը` հաշվարկված է դիմադրողականության հաշվարկման ծրագրով, դիէլեկտրիկ հաստատուն 4.2 (հաճախականությունը 1 ԳՀց-ից պակաս):

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

9. Մեկուսիչ շերտի նախնական/հիմնական հասկացություն.

PP (Prepreg) մի տեսակ դիէլեկտրիկ նյութ է, որը բաղկացած է ապակե մանրաթելից և էպոքսիդային խեժից: Core- ն իրականում PP միջավայրի ՏԵՍ է, սակայն դրա երկու կողմերը ծածկված են պղնձե փայլաթիթեղով, մինչդեռ PP- ն ոչ: Բազմաշերտ տախտակներ պատրաստելիս միջուկը և PP- ն սովորաբար օգտագործվում են միասին, իսկ PP- ն օգտագործվում է միջուկի և միջուկի միջև կապվելու համար:

10. PCB լամինացիայի նախագծման ժամանակ ուշադրության կարիք ունեցող հարցերը

(1) Warpage խնդիր

PCB- ի շերտի դիզայնը պետք է լինի սիմետրիկ, այսինքն `միջին շերտի հաստությունը և յուրաքանչյուր շերտի պղնձե շերտը պետք է լինեն սիմետրիկ: Օրինակ ՝ վերցրեք վեց շերտ, վերին GND և ներքև հզորության միջավայրի հաստությունը պետք է համապատասխանի պղնձի հաստությանը, իսկ GND-L2 և L3-POWER միջավայրը ՝ պղնձի հաստությանը: Սա լամինացնելիս չի ծռվի:

(2) Ազդանշանային շերտը պետք է սերտորեն կապված լինի հարակից տեղեկատու հարթության հետ (այսինքն ՝ ազդանշանի շերտի և հարակից պղնձի ծածկույթի միջև միջին հաստությունը պետք է լինի շատ փոքր); Հզոր պղնձի սոուսը և աղացած պղնձի սոուսը պետք է սերտորեն միացված լինեն:

(3) Շատ մեծ արագության դեպքում ազդանշանի շերտը մեկուսացնելու համար կարող են ավելացվել լրացուցիչ շերտեր, սակայն խորհուրդ է տրվում չմեկուսացնել ուժային բազմաթիվ շերտեր, ինչը կարող է աղմուկի անհարկի միջամտության պատճառ դառնալ:

(4) Տիպիկ լամինացված դիզայնի շերտերի բաշխումը ներկայացված է հետևյալ աղյուսակում.

(5) Շերտի դասավորության ընդհանուր սկզբունքները.

Բաղադրիչի մակերևույթից ներքև (երկրորդ շերտը) գտնվում է ստորգետնյա հարթությունը, որն ապահովում է սարքի պաշտպանիչ շերտը և վերին շերտի լարերի հաղորդման հարթությունը.

Ազդանշանի բոլոր շերտերը հնարավորինս հարակից են գետնին:

Հնարավորինս խուսափեք ազդանշանային երկու շերտերի միջև անմիջական հարևանությունից.

Հիմնական սնուցման աղբյուրը պետք է հնարավորինս հարակից լինի.

Հաշվի է առնվում լամինատե կառուցվածքի համաչափությունը:

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

(50 ՄՀց -ից ցածր պայմանների դեպքում խնդրում ենք անդրադառնալ դրան և համապատասխան հանգստացնել) առաջարկվում է դասավորության սկզբունքը.

Բաղադրիչի մակերեսը և եռակցման մակերեսը ամբողջական հողային հարթություն են (վահան);

Ոչ հարակից զուգահեռ էլեկտրագծերի շերտ;

Ազդանշանի բոլոր շերտերը հնարավորինս հարակից են գետնին:

Հիմնական ազդանշանը հարում է ձևավորմանը և չի հատում հատվածավորման գոտին: