With the increasing speed of PCB guheztina îşaretê, sêwiranerên PCB -ên îroyîn pêdivî ye ku impedanceya şopên PCB fam bikin û kontrol bikin. Li gorî demên veguheztina îşaretek kurttir û rêjeyên demjimêra bilind ên derdorên dîjîtal ên nûjen, şopên PCB êdî ne girêdanên hêsan in, lê xetên ragihandinê ne.

Meriv çawa impedansa PCB -ê kontrol dike

Di pratîkê de, pêdivî ye ku meriv pêgiriya şopê kontrol bike dema ku leza marjînal a dîjîtal ji 1ns derbas dibe an frekansa analog ji 300Mhz derbas dibe. Yek ji parametreyên bingehîn ên şopa PCB impedansa wê ya xuyang e (rêjeya voltajê ya heyî dema ku pêl li ser xeta veguheztina îşaretê diherike). The characteristic impedance of wire on printed circuit board is an important index of circuit board design, especially in PCB design of high frequency circuit, it must be considered whether the characteristic impedance of wire is consistent with the characteristic impedance required by device or signal. This involves two concepts: impedance control and impedance matching. This paper focuses on impedance control and lamination design.

Kontrolkirina astengiyê

EImpedance Controling, konduktor di panelê de dê her celeb veguheztina îşaretê hebe, ji bo ku rêjeya veguheztinê baştir bibe û pêdivî ye ku frekansa wê zêde bibe, ger xeta xwe ji ber xalîçekirin, stûrbûna stûyê, firehiya têlê û faktorên din ên cihêreng, bibe sedema guheztina nirxa impedance, berevajîkirina îşaretê. Ji ber vê yekê, nirxa impedance ya konduktor a li ser tabelaya bilez-leza bilind divê di navberek diyarkirî de, ku wekî “kontrola impedance” tê zanîn, were kontrol kirin.

The impedance of a PCB trace will be determined by its inductive and capacitive inductance, resistance, and conductivity coefficient. Faktorên sereke yên ku bandorê li impedanceya têlên PCB dikin ev in: firehiya têla sifir, stûrbûna têla sifir, domdariya dielektrîkî ya navîn, stûriya navîn, stûriya pêlê, riya têla erdê, têlên li dora têlê , hwd. Berxwedana PCB ji 25 heya 120 ohm digire.

Di pratîkê de, xêzek veguheztina PCB bi gelemperî ji şopek, yek an çend qatên referansê, û materyalên insulasyonê pêk tê. Traop û qat impedansa kontrolê çêdikin. PCBS dê bi gelemperî pir-qat be, û impedansa kontrolê dikare bi cûrbecûr awayan were çêkirin. However, whatever method is used, the impedance value will be determined by its physical structure and the electrical properties of the insulating material:

Firehî û stûrbûna şopa îşaretê

The height of the core or prefill material on either side of the trace

Veavakirina şop û plakaya

Insulation constants of core and prefilled materials

Xetên veguheztina PCB -ê du celebên sereke hene: Microstrip û Stripline.

Microstrip:

Rêzek mîkrostrip rêgezek tîrêjê ye ku balafirek referansê tenê li aliyek heye, ku serî û aliyên wê bi hewa (an pêçandî), li jorê rûxara îzolasyonê ya qerta qiraxa Erê ya domdar, bi dabînkirina hêzê an axê wekî referansek heye. Wekî ku li jêr tê nîşandan:

Nîşe: Di hilberîna rastîn a PCB -yê de, hilberînerê panelê bi gelemperî rûyê PCB -ê bi qatek rûnê kesk vedihewîne, ji ber vê yekê di hesabkirina impedansê ya rastîn de, modela ku li jêr tê xuyang kirin bi gelemperî ji bo hesabkirina xeta microstrip -a rûyê erdê tê bikar anîn:

Stripline:

Rêzeya kelûmêl qîmalek têl e ku di navbera du balafirên referansê de tê danîn, wekî ku di jimara jêrîn de tê xuyang kirin. Konstantên dielektrîkî yên dielectric ku bi H1 û H2 têne destnîşan kirin dikarin cûda bin.

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:

Erheya Dielektrîkî Er, firehiya têlê W1, W2 (trapezoid), stûrbûna têl T û qalîteya qata insulasyonê H.

W1, W2:

The calculated value must be within the red box. Û vî awayî.

SI9000 tê bikar anîn da ku were hesibandin ka pêdiviyên kontrola impedance têne bicîh anîn:

Pêşîn yek-dawiya kontrola impedance ya xeta daneya DDR hesab bikin:

Qata TOP: Qalindahiya sifir 0.5oz, firehiya têlê 5MIL, dûrahiya 3.8mîl ji balafira referansê, domdariya dielektrîkî 4.2. Modela hilbijêrin, di parametreyan de cîh bigrin, û Hilbijartina Lossless hilbijêrin, wekî ku di wêneyê de tê xuyang kirin:

CoaTIng tê wateya coaTIng, û ger coaTIng tune be, 0 bi qalindî û 1 jî bi dielektrîkî (berdewamiya dielektrîkî) (hewa) dagirin.

Substrate ji bo tebeqeya substratê, ango tebeqeya dielektrîkî, bi gelemperî fr-4 bikar tîne, qalindiya ku ji hêla nermalava hesabkirina impedansê ve tê hesibandin, domdariya dielektrîkî 4.2 (frekansa kêmtir ji 1GHz).

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

9. Têgîna Prepreg/Core ya qata insulasyonê:

PP (Prepreg) celebek materyalê dielektrîkî ye, ku ji kelûmêra cam û reza epoksî pêk tê. Core bi rastî TYPek navgîniya PP ye, lê du aliyên wê bi pelika sifir têne pêçandin, di heman demê de PP ne wusa ye. Dema çêkirina panelên pir -qat, bingehîn û PP bi gelemperî bi hev re têne bikar anîn, û PP ji bo girêdana di navbera bingeh û bingeh de tê bikar anîn.

10. Di sêwirana lamînkirina PCB de mijarên ku hewceyê balê ne

(1) Pirsgirêka Warpage

Pêdivî ye ku sêwirana qatê ya PCB -ê simetrîkî be, ango, qalindiya çîna navîn û çîna sifir a her tebeqê divê simetrîkî be. Mînakî şeş tebeqeyan bigirin, stûriya navîn-top-GND û hêza jêrîn divê bi qalindahiya sifir re be, that ya navîn GND-L2 û L3-POWER divê bi stûriya sifir re hevgirtî be. Ev dê di dema laminating de nexeniqîne.

(2) Pêdivî ye ku çîna îşaretê bi firokeya referansê ya cîran re bi zexmî were girêdan (ango, stûriya navîn a di navbera çîna îşaretê û tebeqeya pêça sifir a cîran de pir piçûk be); Pêdivî ye ku kincê sifir ê hêzdar û kincê sifir ê axê bi hişkî ve were girêdan.

(3) Di doza leza pir zêde de, ji bo veqetandina qata îşaretê qatên zêde dikarin werin lêkirin, lê tê pêşniyar kirin ku nehêlin ku tebeqeyên hêzê yên pirjimar werin veqetandin, ku dibe ku bibe sedema navbeynkariya dengî ya nehewce.

(4) Belavkirina tebeqeyên sêwirana xalîçeyî ya tîpîk di tabloya jêrîn de tê xuyang kirin:

(5) Prensîbên giştî yên ahenga qatê:

Li jêr rûbera pêkhatê (qata duyemîn) balafirê erdê ye, ku ji bo têlên qata jorîn qalika parastinê ya cîhazê û balafira referansê peyda dike;

Hemî tebeqeyên îşaretê heya ku ji dest tê li tenişta balafira erdê ne.

Heta ku ji dest tê ji cîrantiya rasterast a di navbera du tebeqeyên îşaretê de dûr bikeve;

Pêdivî ye ku dabînkirina hêzê ya sereke heya ku mimkun cîran be;

Symmetry of structure laminate tête hesibandin.

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

(Ji bo şert û mercên li jêr 50MHZ, ji kerema xwe serî lê bidin û bi guncanî rehet bikin), prensîba sêwiranê tê pêşniyar kirin:

Rûbera pêkhatî û rûkala weldingê balafira erdê ya tevahî (mertal) in;

Ne qatek têlkirina paralel a cîran;

Hemî tebeqeyên îşaretê heya ku ji dest tê li tenişta balafira erdê ne.

Nîşana sereke li tenişta damezrandinê ye û ji qada dabeşkirinê derbas nabe.