site logo

How to control PCB wiring impedance?

បើគ្មានការត្រួតពិនិត្យភាពធន់ការឆ្លុះបញ្ចាំងនិងការខូចទ្រង់ទ្រាយគួរឱ្យកត់សម្គាល់នឹងបណ្តាលឱ្យការរចនាបរាជ័យ។ សញ្ញាទូទៅដូចជាឡានក្រុង PCI ឡានក្រុង PCI-E យូអេសប៊ីអ៊ីសឺរណិតអង្គចងចាំ DDR សញ្ញា LVDS ។ ល។ ទាំងអស់ត្រូវការការត្រួតពិនិត្យភាពធន់។ ទីបំផុតការត្រួតពិនិត្យភាពធន់ទ្រាំត្រូវតែត្រូវបានដឹងតាមរយៈការរចនា PCB ដែលផ្តល់នូវតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ បន្ទះ PCB បច្ចេកវិទ្យា។ បន្ទាប់ពីការប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយរោងចក្រ PCB និងរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយការប្រើប្រាស់សូហ្វវែរអេឌីអេឌីភាពធន់នៃខ្សែភ្លើងត្រូវបានគ្រប់គ្រងតាមតម្រូវការនៃភាពសុចរិតនៃសញ្ញា។

ipcb

វិធីសាស្រ្តខ្សែភ្លើងផ្សេងៗគ្នាអាចត្រូវបានគណនាដើម្បីទទួលបានតម្លៃអំប្រ៊ីយ៉ុងដែលត្រូវគ្នា។

បន្ទាត់មីក្រូស្ទ្រីប

•វាមានឆ្នូតលួសជាមួយយន្ដហោះដីនិងមានអេឡិចត្រូនិចនៅចំកណ្តាល។ ប្រសិនបើថេរអេឡិចត្រិចទទឹងបន្ទាត់និងចំងាយរបស់វាពីយន្ដហោះលើដីអាចគ្រប់គ្រងបាននោះភាពធន់របស់វាអាចគ្រប់គ្រងបានហើយភាពត្រឹមត្រូវនឹងស្ថិតនៅក្នុងរង្វង់ ៥%។

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB

វិន័យ

ខ្សែបូមួយគឺជាបន្ទះទង់ដែងនៅចំកណ្តាលអេឡិចត្រិចរវាងយន្តហោះដឹកនាំពីរ។ ប្រសិនបើកម្រាស់និងទទឹងនៃបន្ទាត់ថេរអេឡិចត្រូនិចនៃឧបករណ៍ផ្ទុកនិងចំងាយរវាងយន្តហោះដីនៃស្រទាប់ទាំងពីរអាចគ្រប់គ្រងបានភាពធន់នៃចរិតលក្ខណៈរបស់ខ្សែអាចគ្រប់គ្រងបានហើយភាពត្រឹមត្រូវគឺស្ថិតនៅក្នុងរង្វង់ ១០%។

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB

រចនាសម្ព័ននៃក្តារពហុស្រទាប់៖

ដើម្បីត្រួតពិនិត្យភាពធន់របស់ PCB ឱ្យបានល្អវាចាំបាច់ត្រូវយល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ PCB៖

ជាធម្មតាអ្វីដែលយើងហៅថាក្តារពហុជាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចានស្នូលនិងសន្លឹកពាក់កណ្តាលរឹងដែលមានស្រទាប់ជាមួយគ្នា។ ក្តារស្នូលគឺជាក្តាររឹងដែលមានកម្រាស់ជាក់លាក់ទង់ដែងនំប៉័ងពីរដែលជាសម្ភារៈមូលដ្ឋានរបស់ក្តារបោះពុម្ព។ ហើយដុំពាក់កណ្តាលព្យាបាលត្រូវបានគេហៅថាស្រទាប់ជ្រៀតចូលដើរតួរភ្ជាប់បន្ទះក្តារទោះបីជាមានកម្រាស់ដំបូងជាក់លាក់ក៏ដោយប៉ុន្តែនៅក្នុងដំណើរការសង្កត់កម្រាស់របស់វានឹងមានការផ្លាស់ប្តូរខ្លះ។

ជាធម្មតាស្រទាប់អេឡិចត្រូនិចពីរដែលនៅខាងក្រៅបំផុតនៃស្រទាប់ពហុគឺជាស្រទាប់សើមហើយស្រទាប់ស្ពាន់ដាច់ដោយឡែកត្រូវបានប្រើនៅខាងក្រៅស្រទាប់ទាំងពីរនេះជាក្រដាសស្ពាន់ខាងក្រៅ។ ការបញ្ជាក់ពីកម្រាស់ដើមនៃក្រដាសស្ពាន់ខាងក្រៅនិងទង់ដែងខាងក្នុងជាទូទៅគឺ ០.៥ អោន ១ អូហ្ស ២ អូហ្ស (១ អូហ្សប្រហែល ៣៥ មីល្លីម៉ែត្រឬ ១.៤ មីល្លីម៉ែត្រ) ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីការព្យាបាលលើផ្ទៃជាបន្តបន្ទាប់កម្រាស់ចុងក្រោយនៃស្ពាន់ខាងក្រៅជាទូទៅនឹងកើនឡើងប្រហែល 0.5 អូហ្ស ក្រដាសស្ពាន់ខាងក្នុងគឺជាទង់ដែងគ្របដណ្តប់លើផ្នែកទាំងពីរនៃចានស្នូល។ កម្រាស់ចុងក្រោយខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីកម្រាស់ដើមប៉ុន្តែជាទូទៅវាត្រូវបានកាត់បន្ថយជាច្រើនអឹមដោយសារតែការឆ្លាក់

ស្រទាប់ខាងក្រៅបំផុតនៃក្តារពហុជាន់គឺជាស្រទាប់ធន់នឹងការផ្សារដែលជាអ្វីដែលយើងតែងតែនិយាយថា“ ប្រេងបៃតង” ពិតណាស់វាអាចជាពណ៌លឿងឬពណ៌ផ្សេងទៀត។ កម្រាស់នៃស្រទាប់ធន់នឹងសំណាញ់ជាទូទៅមិនងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវទេ។ ផ្ទៃដែលគ្មានក្រដាសស្ពាន់នៅលើផ្ទៃគឺក្រាស់ជាងតំបន់ដែលមានក្រដាសស្ពាន់បន្តិចប៉ុន្តែដោយសារតែខ្វះកំរាស់ស្ពាន់ដូច្នេះស្ពាន់ស្ពាន់នៅតែលេចធ្លោជាងនៅពេលដែលយើងប៉ះផ្ទៃក្តារបន្ទះដោយម្រាមដៃរបស់យើងអាចមានអារម្មណ៍។

នៅពេលដែលកម្រាស់ជាក់លាក់នៃក្តារដែលបានបោះពុម្ពត្រូវបានទាមទារនៅលើដៃមួយជម្រើសសមហេតុផលនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រសម្ភារៈផ្ទុយទៅវិញកម្រាស់ចុងក្រោយនៃសន្លឹកពាក់កណ្តាលដែលត្រូវបានព្យាបាលនឹងមានទំហំតូចជាងកម្រាស់ដំបូង។ ខាងក្រោមនេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធធម្មតាដែលមាន ៦ ស្រទាប់៖

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ PCB:

រោងចក្រ PCB ផ្សេងគ្នាមានភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ PCB ។ តាមរយៈការទំនាក់ទំនងជាមួយការគាំទ្របច្ចេកទេសរោងចក្របន្ទះសៀគ្វីយើងទទួលបានទិន្នន័យប៉ារ៉ាម៉ែត្រខ្លះរបស់រោងចក្រ៖

ក្រដាសស្ពាន់លើផ្ទៃ៖

មានសន្លឹកស្ពាន់ដែលមានកម្រាស់បីដែលអាចប្រើបាន៖ ១២ ម ១៨ មនិង ៣៥ ម។ កម្រាស់ចុងក្រោយបន្ទាប់ពីបញ្ចប់គឺប្រហែល 44um, 50um និង 67um ។

ចានស្នូល៖ អេស ១១៤១ អេស្តង់ដារអេហ្វ -៤ ចានស្ពាន់នំប៉័ងពីរត្រូវបានប្រើជាទូទៅ។ លក្ខណៈបច្ចេកទេសស្រេចចិត្តអាចត្រូវបានកំណត់ដោយទាក់ទងក្រុមហ៊ុនផលិត។

ថេប្លេតពាក់កណ្តាលព្យាបាល៖

លក្ខណៈបច្ចេកទេស (កម្រាស់ដើម) គឺ ៧៦២៨ (០.១៨៥ ម។ ម), ២១១៦ (០.១០៥ ម។ ម), ១០៨០ (០.០៧៥ ម។ ម), ៣៣១៣ (០.០៩៥ ម។ ម) ។ កម្រាស់ពិតប្រាកដបន្ទាប់ពីចុចជាធម្មតាប្រហែល ១០-១៥um តិចជាងតម្លៃដើម។ ថេប្លេតពាក់កណ្តាលព្យាបាលអតិបរមាចំនួន ៣ អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ស្រទាប់ជ្រៀតចូលដូចគ្នាហើយកម្រាស់នៃថេប្លេតពាក់កណ្តាលព្យាបាលចំនួន ៣ មិនអាចដូចគ្នាទេយ៉ាងហោចណាស់ថេប្លេតដែលព្យាបាលបានយ៉ាងតិចមួយអាចប្រើបានប៉ុន្តែអ្នកផលិតខ្លះត្រូវប្រើយ៉ាងហោចណាស់ពីរ ។ ប្រសិនបើកម្រាស់របស់ដុំពាក់កណ្តាលព្យាបាលគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេស្ពាន់ស្ពាន់នៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃចានស្នូលអាចត្រូវបានគេបិទហើយបន្ទាប់មកដុំពាក់កណ្តាលព្យាបាលអាចត្រូវបានភ្ជាប់ទាំងសងខាងដើម្បីឱ្យស្រទាប់ជ្រៀតចូលកាន់តែក្រាស់ សម្រេចបាន។

ស្រទាប់ផ្សារដែកធន់ទ្រាំ៖

កម្រាស់នៃស្រទាប់ទប់ទល់នឹងដែកនៅលើក្រដាសស្ពាន់គឺC2≈8-10um។ កម្រាស់របស់ដែកទប់ទល់នឹងកំដៅនៅលើផ្ទៃដោយគ្មានក្រដាសស្ពាន់គឺស៊ី ១ ដែលប្រែប្រួលជាមួយកម្រាស់ស្ពាន់នៅលើផ្ទៃ។ នៅពេលដែលកម្រាស់ស្ពាន់នៅលើផ្ទៃគឺ ៤៥um, C1≈45-1umហើយនៅពេលដែលកម្រាស់ស្ពាន់នៅលើផ្ទៃគឺ ៧០um, C13≈15-70um។

ផ្នែកឆ្លងកាត់៖

យើងនឹងគិតថាផ្នែកឈើឆ្កាងនៃលួសគឺជាចតុកោណកែងប៉ុន្តែតាមពិតវាជារាងត្រីកោណ។ យកស្រទាប់ TOP ជាឧទាហរណ៍នៅពេលដែលកម្រាស់នៃក្រដាសស្ពាន់គឺ ១ អូហ្សីមគែមខាងក្រោមខាងលើរបស់ត្រេហ្វហ្សូមគឺខ្លីជាងគែមខាងក្រោមទាបជាង ១ លានមីល្លីម៉ែត្រ។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើទទឹងបន្ទាត់គឺ ៥ មីល្លីលបន្ទាប់មកផ្នែកខាងលើនិងខាងក្រោមមានប្រហែល ៤ មីល្លីលហើយផ្នែកខាងក្រោមនិងខាងក្រោមមានប្រហែល ៥ មីល្លីម៉ែត្រ។ ភាពខុសគ្នារវាងគែមខាងលើនិងខាងក្រោមគឺទាក់ទងនឹងកម្រាស់ស្ពាន់។ តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងផ្នែកខាងលើនិងខាងក្រោមនៃ trapezoid ក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗគ្នា។

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB

ភាពអាចអនុញ្ញាតបាន៖ ភាពអនុញ្ញាតនៃសន្លឹកពាក់កណ្តាលដែលត្រូវបានព្យាបាលគឺទាក់ទងនឹងកម្រាស់។ តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីកម្រាស់និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រអនុញ្ញាតនៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃសន្លឹកពាក់កណ្តាលព្យាបាល៖

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB

ថេរ dielectric នៃចានត្រូវបានទាក់ទងទៅនឹងសម្ភារៈជ័រដែលបានប្រើ។ ថេរអេឡិចត្រូនិចនៃចាន FR4 គឺ ៤.២ – ៤.៧ ហើយថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រេកង់។

កត្តាការបាត់បង់អេឡិចត្រិកៈសម្ភារៈអេឡិចត្រូនិចដែលស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីឆ្លាស់គ្នាដោយសារកំដៅនិងការប្រើប្រាស់ថាមពលត្រូវបានគេហៅថាការបាត់បង់អេឡិចត្រូនិចដែលជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញដោយកត្តាការបាត់បង់អេឡិចត្រូនិចតាន់ តម្លៃធម្មតាសម្រាប់អេស ១១៤១ អេគឺ ០.០១៥ ។

ទទឹងបន្ទាត់អប្បបរមានិងគម្លាតបន្ទាត់ដើម្បីធានាម៉ាស៊ីន៖ ៤ មីល/៤ មីល

សេចក្តីណែនាំអំពីឧបករណ៍គណនាភាពធន់៖

នៅពេលដែលយើងយល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ក្តារពហុជាន់និងធ្វើជាម្ចាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលត្រូវការយើងអាចគណនាភាពធន់តាមរយៈកម្មវិធីអេឌីអេ។ អ្នកអាចប្រើអាឡឺហ្គ្រោដើម្បីធ្វើដូចនេះប៉ុន្តែខ្ញុំសូមណែនាំប៉ូឡាស៊ី ៩០០០ ដែលជាឧបករណ៍ល្អសម្រាប់គណនាភាពធន់នៃចរិតលក្ខណៈហើយឥឡូវនេះត្រូវបានប្រើដោយរោងចក្រ PCB ជាច្រើន។

នៅពេលគណនាភាពមិនចុះសម្រុងនៃសញ្ញាណខាងក្នុងទាំងខ្សែឌីផេរ៉ង់ស្យែលនិងបន្ទាត់ស្ថានីយតែមួយអ្នកនឹងឃើញភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចរវាងប៉ូលស៊ី ៩០០០ និងអាឡេហ្គ្រោដោយសារព័ត៌មានលម្អិតមួយចំនួនដូចជារូបរាងនៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃខ្សែ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើត្រូវគណនាភាពធន់នៃលក្ខណៈរបស់សញ្ញា Surface ខ្ញុំសូមណែនាំឱ្យអ្នកជ្រើសរើសម៉ូដែលដែលមានថ្នាំកូតជំនួសឱ្យម៉ូឌែល Surface ព្រោះម៉ូឌែលទាំងនេះគិតគូរពីវត្តមាននៃភាពធន់នៃការរលាយដូច្នេះលទ្ធផលនឹងកាន់តែត្រឹមត្រូវ។ ខាងក្រោមនេះគឺជារូបថតអេក្រង់មួយផ្នែកនៃភាពធន់នៃបន្ទាត់ឌីផេរ៉ង់ស្យែលផ្ទៃដែលបានគណនាជាមួយប៉ូឡាអេស ៩០០០ ដោយពិចារណាលើស្រទាប់ធន់នឹងសំណរ៖

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB

ដោយសារកម្រាស់នៃស្រទាប់ទប់ទល់នឹងភាពរលាយមិនត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងងាយស្រួលវិធីសាស្រ្តប្រហាក់ប្រហែលក៏អាចត្រូវបានប្រើផងដែរដូចដែលបានណែនាំដោយក្រុមហ៊ុនផលិតក្តារ៖ ដកតម្លៃជាក់លាក់មួយចេញពីការគណនាគំរូផ្ទៃ។ វាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ថាឌីផេរ៉ង់ស្យែលឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវដក ៨ អូមនិងអំប្រ៊ីយ៉ុងចុងម្ខាងដក ២ អូម

តម្រូវការឌីផេរ៉ង់ស្យែល PCB សម្រាប់ខ្សែភ្លើង

(១) កំណត់របៀបខ្សែប៉ារ៉ាម៉ែត្រនិងការគណនាកម្លាំង មានរបៀបខុសគ្នាពីរប្រភេទសម្រាប់ការបញ្ជួនបន្ទាត់៖ របៀបភាពខុសគ្នានៃស្រទាប់មីក្រូស្ទ្រីបខាងក្រៅនិងរបៀបភាពខុសគ្នានៃស្រទាប់ខាងក្នុង។ Impedance អាចត្រូវបានគណនាដោយកម្មវិធីគណនាភាពជាប់ទាក់ទង (ដូចជា POLAR-SI9000) ឬរូបមន្តគណនាភាពធន់តាមរយៈការកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមរម្យ។

(2) បន្ទាត់ isometric ប៉ារ៉ាឡែល។ កំណត់ទទឹងបន្ទាត់និងគម្លាតហើយធ្វើតាមយ៉ាងតឹងរឹងនូវទទឹងបន្ទាត់និងគម្លាតដែលបានគណនានៅពេលកំណត់ផ្លូវ។ គម្លាតរវាងបន្ទាត់ពីរត្រូវតែនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរពោលគឺដើម្បីរក្សាប៉ារ៉ាឡែល។ មានវិធីពីរយ៉ាងនៃភាពស្របគ្នា៖ មួយគឺថាខ្សែទាំងពីរដើរក្នុងស្រទាប់ចំហៀងដូចគ្នាហើយមួយទៀតគឺថាខ្សែទាំងពីរដើរក្នុងស្រទាប់ខាងលើ។ ជាទូទៅព្យាយាមជៀសវាងការប្រើសញ្ញាខុសគ្នារវាងស្រទាប់គឺដោយសារតែនៅក្នុងដំណើរការជាក់ស្តែងនៃ PCB នៅក្នុងដំណើរការដោយសារតែភាពត្រឹមត្រូវនៃការតម្រឹមស្រទាប់ដែលមានល្បាក់គឺទាបជាងដែលបានផ្តល់រវាងភាពជាក់លាក់នៃការឆ្លាក់និងនៅក្នុងដំណើរការនៃការបាត់បង់កំដៅ មិនអាចធានាបានថាគម្លាតបន្ទាត់ខុសគ្នាគឺស្មើនឹងកម្រាស់របស់អេឡិចត្រូនិចដែលនឹងបណ្តាលឱ្យមានភាពខុសគ្នារវាងស្រទាប់នៃភាពខុសគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់។ វាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ឱ្យប្រើភាពខុសគ្នានៅក្នុងស្រទាប់ដូចគ្នាតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។