Desain pencocokan impedansi untuk desain PCB

Untuk memastikan kualitas transmisi sinyal, mengurangi gangguan EMI, dan lulus sertifikasi uji impedansi yang relevan, PCB desain pencocokan impedansi sinyal kunci diperlukan. Panduan desain ini didasarkan pada parameter perhitungan umum, karakteristik sinyal produk TV, persyaratan Tata Letak PCB, perhitungan perangkat lunak SI9000, informasi umpan balik pemasok PCB dan sebagainya, dan akhirnya sampai pada desain yang direkomendasikan. Cocok untuk sebagian besar standar proses pemasok PCB dan desain papan PCB dengan persyaratan kontrol impedansi.

ipcb

Satu. Desain impedansi panel ganda

Desain ground: lebar garis, jarak 7/5/7mil lebar kabel ground 20mil sinyal dan jarak kabel ground 6mil, setiap lubang ground 400mil; (2) Desain non-enveloping: lebar garis, jarak pasangan perbedaan 10/5/10mil dan jarak antara pasangan 20mil (keadaan khusus tidak boleh kurang dari 10mil) disarankan agar seluruh kelompok garis sinyal diferensial menggunakan enveloping perisai, sinyal diferensial dan jarak tanah perisai 35mil (keadaan khusus tidak boleh kurang dari 20mil). Direkomendasikan desain impedansi diferensial 90 ohm

Lebar garis, jarak 10/5/10mil Lebar kabel arde ≥20mil Jarak sinyal dan kabel arde 6mil atau 5mil, lubang arde setiap 400mil; Tidak termasuk desain:

Lebar garis dan jarak 16/5/16mil jarak antara pasangan sinyal diferensial 20mil direkomendasikan agar ground enveloping digunakan untuk seluruh kelompok kabel sinyal diferensial. Jarak antara sinyal diferensial dan kabel ground berpelindung harus 35mil (atau 20mil dalam kasus khusus). Poin utama: mengutamakan penggunaan desain tanah tertutup, garis pendek dan pesawat lengkap dapat digunakan tanpa desain tanah tertutup; Parameter perhitungan: Pelat FR-4, ketebalan pelat 1.6mm+/-10%, konstanta dielektrik pelat 4.4+/-0.2, ketebalan tembaga 1.0 oz (1.4mil) ketebalan minyak solder 0.6±0.2mil, konstanta dielektrik 3.5+/-0.3.

Desain impedansi dua dan empat lapisan

Impedansi diferensial 100 ohm direkomendasikan lebar garis desain dan jarak 5/7/5mil jarak antara pasangan 14mil (kriteria 3W) catatan: direkomendasikan bahwa penutup tanah digunakan untuk seluruh kelompok kabel sinyal diferensial. Jarak antara sinyal diferensial dan kabel ground pelindung harus setidaknya 35mil (tidak kurang dari 20mil dalam kasus khusus). Impedansi diferensial 90ohm Lebar dan jarak garis desain yang direkomendasikan 6/6/6mil Jarak pasangan diferensial 12mil (kriteria 3W) Poin utama: Dalam kasus kabel pasangan diferensial panjang, disarankan agar jarak antara kedua sisi jalur diferensial USB membungkus tanah dengan 6mil untuk mengurangi risiko EMI (membungkus tanah dan tidak membungkus tanah, lebar garis dan standar jarak garis konsisten). Parameter perhitungan: Fr-4, ketebalan pelat 1.6mm+/-10%, konstanta dielektrik pelat 4.4+/-0.2, Ketebalan tembaga 1.0oz (1.4mil) lembaran semi-cured (PP) 2116(4.0-5.0mil), konstanta dielektrik 4.3+/ -0.2 ketebalan minyak solder 0.6±0.2mil, Konstanta dielektrik 3.5 +/- 0.3 struktur laminasi: lapisan sablon lapisan solder lapisan tembaga lapisan semi-sembuh film dilapisi substrat tembaga film semi-sembuh lapisan tembaga lapisan sablon lapisan solder

Tiga. Desain impedansi papan enam lapis

Struktur laminasi enam lapis berbeda untuk berbagai kesempatan. Panduan ini hanya merekomendasikan desain laminasi yang lebih umum (lihat Gambar 2), dan desain yang direkomendasikan berikut ini didasarkan pada data yang diperoleh di bawah laminasi pada Gambar. 2. Desain impedansi lapisan luar sama dengan desain papan empat lapis. Karena lapisan dalam umumnya memiliki lebih banyak lapisan bidang daripada lapisan permukaan, lingkungan elektromagnetik berbeda dari lapisan permukaan. Berikut ini adalah saran untuk kontrol impedansi lapisan ketiga perkawatan (referensi laminasi Gambar 4). Impedansi diferensial 90 ohm Lebar garis desain yang direkomendasikan, jarak garis 8/10/8mil Perbedaan jarak pasangan 20mil (kriteria 3W); Parameter perhitungan: Fr-4, ketebalan pelat 1.6mm+/-10%, konstanta dielektrik pelat 4.4+/-0.2, Ketebalan tembaga 1.0oz (1.4mil) lembaran semi-cured (PP) 2116(4.0-5.0mil), konstanta dielektrik 4.3+/ -0.2 ketebalan minyak solder 0.6±0.2mil, Konstanta dielektrik 3.5+/-0.3 struktur laminasi: lapisan pemblokiran layar atas lapisan tembaga substrat berlapis tembaga semi-sembuh substrat berlapis tembaga semi-sembuh lapisan berlapis tembaga lapisan bawah lapisan pemblokiran

Untuk lebih dari empat atau enam lapisan, harap rancang sendiri sesuai dengan aturan yang relevan atau konsultasikan dengan personel terkait untuk menentukan struktur laminasi dan skema pengkabelan.

5. Jika ada persyaratan kontrol impedansi lain karena keadaan khusus, harap hitung sendiri atau konsultasikan dengan personel terkait untuk menentukan skema desain

Catatan: Ada banyak kasus yang mempengaruhi impedansi. Jika PCB perlu dikontrol oleh impedansi, persyaratan kontrol impedansi harus ditandai dengan jelas dalam data desain PCB atau lembar sampel; (2) Impedansi diferensial 100 ohm terutama digunakan untuk sinyal HDMI dan LVDS, di mana HDMI harus lulus sertifikasi yang relevan adalah wajib; 90 ohm diferensial impedansi terutama digunakan untuk sinyal USB; (4) Impedansi 50 ohm terminal tunggal terutama digunakan untuk bagian dari sinyal DDR. Karena sebagian besar partikel DDR mengadopsi desain impedansi pencocokan penyesuaian internal, desain didasarkan pada papan Demo yang disediakan oleh perusahaan solusi sebagai referensi, dan panduan desain ini tidak direkomendasikan. , impedansi 75-ohm ujung tunggal terutama digunakan untuk input dan output video analog. Ada resistansi 75-ohm yang cocok dengan resistansi ground pada desain sirkuit, sehingga tidak perlu melakukan desain pencocokan impedansi dalam Tata Letak PCB, tetapi perlu dicatat bahwa resistansi ground 75-ohm di saluran harus ditempatkan dekat ke pin terminal. PP yang umum digunakan.