Жолдың ені дегеніміз не?

Негіздерден бастайық. Іздеу ені дегеніміз не? Нақты іздің енін көрсету неге маңызды? мақсаты ПХД Сым – бұл кез келген электр сигналын (аналогты, цифрлық немесе қуат) бір түйіннен екіншісіне қосу.

Түйін компоненттің түйреуіші, үлкен іздің немесе жазықтықтың тармағы немесе бос алаң немесе зондтау үшін сынақ нүктесі болуы мүмкін. Із ені әдетте мильмен немесе мыңдаған дюйммен өлшенеді. Қарапайым сигналдар үшін стандартты сымдар ені (арнайы талаптар жоқ) 7-12 миль диапазонында бірнеше дюйм ұзындығы болуы мүмкін, бірақ сым ені мен ұзындығын анықтау кезінде көптеген факторларды ескеру қажет.

Қосымша әдетте ПХД конструкциясындағы сымдардың ені мен түрін басқарады және әдетте ПХД өндірісінің құнын, тақтаның тығыздығын/өлшемін және өнімділігін теңестіреді. Егер тақтада жылдамдықты оңтайландыру, шуды немесе іліністі басу немесе жоғары ток/кернеу сияқты конструкцияның нақты талаптары болса, іздің ені мен түрі жалаң ПХД өндірісінің құнын немесе тақтаның жалпы өлшемін оңтайландырудан гөрі маңызды болуы мүмкін.

ПХД өндірісіндегі сымдарға қатысты ерекшеліктер

Typically, the following specifications related to wiring begin to increase the cost of manufacturing bare PCB.

ПХД кеңістікті қабылдауды біріктіретін жоғары тығыздықтағы конструкциялар, мысалы, өте жұқа қашықтықтағы BGA немесе сигналдардың жоғары саны параллель шиналар, сызықтың ені 2.5 миллиметрді, сондай-ақ диаметрі 6 миллиметрге дейінгі тесіктердің арнайы түрлерін қажет етуі мүмкін. микротүтікшелер лазермен бұрғыланды. Керісінше, кейбір жоғары қуатты конструкцияларға стандарттыдан гөрі қалың қабаттарды тұтатын және унция құятын өте үлкен сымдар немесе ұшақтар қажет болуы мүмкін. Ғарыш кеңістігінде шектеулі қолдануда бірнеше қабаты бар және жіңішке құйылатын қалыңдығы жарты унция (қалыңдығы 0.7 миллиметр) бар өте жұқа табақшалар қажет болуы мүмкін.

Басқа жағдайларда, бір перифериялықтан екіншісіне жоғары жылдамдықтағы байланыс конструкциялары шағылысу мен индуктивті қосылысты азайту үшін бақыланатын импеданс пен белгілі бір ені мен бір-бірінің аралықтары бар сымдарды қажет етуі мүмкін. Немесе автобустағы басқа сәйкес сигналдарға сәйкес келу үшін дизайн белгілі бір ұзындықты қажет етуі мүмкін. Жоғары кернеулі қосымшалар доғаның пайда болуын болдырмау үшін екі ашық дифференциалды сигнал арасындағы қашықтықты азайту сияқты белгілі бір қауіпсіздік мүмкіндіктерін қажет етеді. Сипаттамаларға немесе ерекшеліктерге қарамастан, анықтауды анықтау маңызды, сондықтан әр түрлі қосымшаларды қарастырайық.

Әр түрлі ені мен қалыңдығы

PCBS typically contain a variety of line widths, as they depend on signal requirements. Көрсетілген ұсақ іздер жалпы мақсаттағы TTL (транзисторлы-транзисторлық логика) деңгейлі сигналдарға арналған және жоғары токтан немесе шудан қорғауға арнайы талаптар жоқ.

Бұл тақтадағы ең көп таралған сымдар болады.

Қалың сымдар ток өткізгіштікке оңтайландырылған және оны желдеткіштер, қозғалтқыштар мен төменгі деңгейдегі компоненттерге жүйелі түрде энергия беру сияқты жоғары қуатты қажет ететін перифериялық қондырғыларда немесе қуатқа байланысты функцияларда қолдануға болады. Фигураның жоғарғы сол жақ бөлігінде дифференциалды сигнал (USB жоғары жылдамдығы) көрсетілген, ол 90 ω импеданс талаптарына сәйкес келетін белгілі бір аралық пен енді анықтайды. 2 -суретте сәл қаттырақ схемасы бар, ол алты қабаттан тұрады және BGA (шарлы торлы массив) жинағын қажет етеді, ол үшін жақсы сым қажет.

ПХД желісінің енін қалай есептеуге болады?

Қуат компонентінен токты перифериялық құрылғыға беретін қуат сигналы үшін белгілі бір із енін есептеу процесін бастайық. Бұл мысалда біз тұрақты ток қозғалтқышы үшін қуат жолының ең төменгі сызық енін есептейміз. Қуат жолы сақтандырғыштан басталып, H көпірінен өтеді (тұрақты ток қозғалтқышының орамалары арқылы электр берілуін басқару үшін қолданылатын компонент) және қозғалтқыштың қосқышында аяқталады. Тұрақты ток қозғалтқышына қажет орташа үздіксіз максималды ток шамамен 2 ампер.

Енді ПХД сымдары резистор ретінде әрекет етеді, ал сымдар неғұрлым ұзын және тар болса, соғұрлым қарсылық қосылады. Егер сымдар дұрыс анықталмаса, жоғары ток сымдарды зақымдауы және/немесе қозғалтқышқа кернеудің айтарлықтай төмендеуіне әкелуі мүмкін (нәтижесінде жылдамдық төмендейді). Егер біз қалыпты жұмыс кезінде 1 унция мыс құю мен бөлме температурасы сияқты кейбір жалпы шарттарды қабылдайтын болсақ, онда біз сызықтың минималды енін және сол ендегі күтілетін қысымның төмендеуін есептеуіміз керек.

ПХД кабелінің аралығы мен ұзындығы

Жоғары жылдамдықты байланысы бар цифрлық конструкциялар үшін айқасуды, ілінісуді және шағылысты азайту үшін арнайы аралық пен реттелген ұзындықтар қажет болуы мүмкін. Осы мақсатта кейбір кең таралған қосымшалар USB негізіндегі сериялық дифференциалды сигналдар мен жедел жадыға негізделген параллель дифференциалды сигналдар болып табылады. Әдетте, USB 2.0 480 Мбит/с (USB жоғары жылдамдық класы) немесе одан жоғары дифференциалды бағыттауды қажет етеді. Бұл ішінара жоғары жылдамдықты USB әдетте әлдеқайда төмен кернеулер мен айырмашылықтарда жұмыс істейтіндіктен, сигналдың жалпы деңгейін фондық шуылға жақындатады.

Жоғары жылдамдықты USB кабельдерін бағыттау кезінде үш маңызды нәрсені ескеру қажет: сым ені, сым аралығы және кабель ұзындығы.

Мұның бәрі маңызды, бірақ ең маңыздысы – екі сызықтың ұзындығы мүмкіндігінше сәйкес келетініне көз жеткізу. As a general rule of thumb, if the lengths of the cables differ from each other by no more than 50 mils, this significantly increases the risk of reflection, which may result in poor communication. 90 Ом сәйкес импеданс – дифференциалды жұп сымдарының жалпы сипаттамасы. Бұл мақсатқа жету үшін бағыттауды ені мен аралығы бойынша оңтайландыру қажет.

5-суретте 12 миль интервалмен ені 15 миллиметрлік сымды қамтитын жоғары жылдамдықты USB интерфейстерін қосуға арналған дифференциалды жұптың мысалы көрсетілген.

Interfaces for memory-based components that contain parallel interfaces will be more constrained in terms of wire length. ПХД дизайнының жоғары деңгейлі бағдарламалық жасақтамасы параллель шинадағы барлық тиісті сигналдарға сәйкес келу үшін желі ұзындығын оңтайландыратын ұзындығын реттеу мүмкіндігіне ие болады. 6 -суретте ұзындығын реттеу сымдары бар DDR3 орналасуының мысалы келтірілген.

Жерді толтырудың іздері мен жазықтықтары

Сымсыз чиптер немесе антенналар сияқты шуылға сезімтал компоненттері бар кейбір қосымшалар қосымша қорғауды қажет етуі мүмкін. Жер саңылаулары бар сымдар мен ұшақтарды жобалау тақтаның шетіне еніп кететін жақын орналасқан сымдарды немесе ұшақты жинауды және борттан тыс сигналдарды қосуды барынша азайтуға көмектеседі.

Figure 7 shows an example of a Bluetooth module placed near the edge of the plate, with its antenna outside a thick line containing embedded through-holes connected to the ground formation. Бұл антеннаны басқа борттық схемалар мен ұшақтардан оқшаулауға көмектеседі.

This alternative method of routing through the ground can be used to protect the board circuit from external off-board wireless signals. 8-суретте тақтаның перифериясы бойымен жерге тұйықталған ендірілген жазықтықпен шуға сезімтал ПХД көрсетілген.

ПХД сымдарын қосудың ең жақсы тәжірибелері

ПХД өрісінің сымдық сипаттамаларын көптеген факторлар анықтайды, сондықтан келесі ПХД сымдарын қосуда ең жақсы тәжірибені ұстанғаныңызға сенімді болыңыз, сонда сіз ПХД фабрикасының бағасы, тізбектің тығыздығы мен жалпы өнімділігі арасындағы тепе -теңдікті таба аласыз.