ຖ້າບໍ່ມີການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານ, ການສະທ້ອນສັນຍານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະການບິດເບືອນຈະເກີດຂຶ້ນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການອອກແບບລົ້ມເຫຼວ. ສັນຍານທົ່ວໄປ, ເຊັ່ນ: ລົດເມ PCI, ລົດເມ PCI-E, USB, Ethernet, ໜ່ວຍ ຄວາມ ຈຳ DDR, ສັນຍານ LVDS, ແລະອື່ນ,, ທັງneedົດຕ້ອງການການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານ. Impedance control ultimately needs to be realized through PCB design, which also puts forward higher requirements for PCB board technology. After communication with PCB factory and combined with the use of EDA software, the impedance of wiring is controlled according to the requirements of signal integrity.

ວິທີການສາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດຖືກຄິດໄລ່ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທານທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.

ສາຍ Microstrip

ມັນປະກອບດ້ວຍແຖບຂອງສາຍທີ່ມີຍົນພື້ນດິນແລະ dielectric ຢູ່ກາງ. ຖ້າຄ່າຄົງທີ່ຂອງກໍາບັງໄຟຟ້າ, ຄວາມກວ້າງຂອງສາຍ, ແລະໄລຍະຫ່າງຂອງມັນຈາກຍົນພື້ນດິນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະຂອງມັນແມ່ນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຈະຢູ່ພາຍໃນ± 5%.

Impedance control based on PCB design

ລະບຽບວິໄນ

ສາຍໂບແມ່ນແຖບທອງແດງຢູ່ເຄິ່ງກາງຂອງກໍາບັງໄຟຟ້າລະຫວ່າງເຄື່ອງບິນທີ່ດໍາເນີນຢູ່ສອງອັນ. ຖ້າຄວາມ ໜາ ແລະຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ, ຄົງທີ່ເປັນກໍາບັງໄຟຟ້າຂອງຕົວກາງ, ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແຜນດິນຂອງສອງຊັ້ນແມ່ນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະຂອງສາຍສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ແລະຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນຢູ່ພາຍໃນ 10%.

Impedance control based on PCB design

ໂຄງສ້າງຂອງກະດານຫຼາຍຊັ້ນ:

ເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານຂອງ PCB ໄດ້ດີ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງຂອງ PCB:

ປົກກະຕິແລ້ວສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າແຜ່ນຫຼາຍຊັ້ນແມ່ນປະກອບດ້ວຍແຜ່ນຫຼັກແລະແຜ່ນເຄິ່ງແຂງທີ່ເຮັດດ້ວຍແຜ່ນເຄືອບດ້ວຍກັນແລະກັນ. ກະດານຫຼັກເປັນແຜ່ນແຂງ, ມີຄວາມ ໜາ ສະເພາະ, ແຜ່ນທອງແດງເຂົ້າຈີ່ສອງອັນ, ເຊິ່ງເປັນວັດສະດຸພື້ນຖານຂອງກະດານພິມ. ແລະຊິ້ນສ່ວນເຄິ່ງປິ່ນປົວປະກອບເປັນອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຊັ້ນການແຊກຊຶມ, ມີບົດບາດໃນການຜູກແຜ່ນແຜ່ນຫຼັກ, ເຖິງແມ່ນວ່າມີຄວາມ ໜາ ເບື້ອງຕົ້ນທີ່ແນ່ນອນ, ແຕ່ໃນຂະບວນການກົດຄວາມ ໜາ ຂອງມັນຈະເກີດການປ່ຽນແປງບາງຢ່າງ.

ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຊັ້ນຊັ້ນສອງຊັ້ນທີ່ຢູ່ນອກສຸດຂອງຫຼາຍຊັ້ນແມ່ນເປັນຊັ້ນປຽກ, ແລະຊັ້ນ foil ທອງແດງແຍກຕ່າງຫາກແມ່ນໃຊ້ຢູ່ດ້ານນອກຂອງສອງຊັ້ນເຫຼົ່ານີ້ຄືກັບແຜ່ນທອງແດງນອກ. ສະເປັກຄວາມ ໜາ ເບື້ອງຕົ້ນຂອງແຜ່ນທອງແດງພາຍນອກແລະແຜ່ນທອງແດງພາຍໃນໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນ 0.5oz, 1OZ, 2OZ (1OZ ແມ່ນປະມານ 35um ຫຼື 1.4mil), ແຕ່ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຫຼາຍ series ຄັ້ງ, ຄວາມ ໜາ ສຸດທ້າຍຂອງແຜ່ນທອງແດງດ້ານນອກໂດຍທົ່ວໄປຈະເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 1 ອໍ. ແຜ່ນທອງແດງພາຍໃນແມ່ນແຜ່ນທອງແດງປົກຢູ່ທັງສອງດ້ານຂອງແຜ່ນຫຼັກ. ຄວາມ ໜາ ສຸດທ້າຍແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍຈາກຄວາມ ໜາ ເດີມ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຖືກຫຼຸດລົງເປັນຫຼາຍອັນເນື່ອງຈາກການແກະສະຫຼັກ.

ຊັ້ນນອກສຸດຂອງຄະນະຫຼາຍຊັ້ນແມ່ນຊັ້ນການຕໍ່ຕ້ານການເຊື່ອມ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາມັກເວົ້າວ່າ“ ນໍ້າມັນຂຽວ”, ແນ່ນອນ, ມັນຍັງສາມາດເປັນສີເຫຼືອງຫຼືສີອື່ນ other ໄດ້. ຄວາມ ໜາ ຂອງຊັ້ນຕ້ານທານຂອງ solder ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍທີ່ຈະກໍານົດໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ພື້ນທີ່ບໍ່ມີແຜ່ນທອງແດງຢູ່ເທິງພື້ນຜິວ ໜາ ກວ່າພື້ນທີ່ມີແຜ່ນທອງແດງເລັກນ້ອຍ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີຄວາມ ໜາ ຂອງແຜ່ນທອງແດງ, ສະນັ້ນ, ແຜ່ນທອງແດງຍັງໂດດເດັ່ນກວ່າ, ເມື່ອພວກເຮົາ ສຳ ຜັດກັບພື້ນຜິວຂອງແຜ່ນພິມດ້ວຍນິ້ວມືຂອງພວກເຮົາສາມາດຮູ້ສຶກໄດ້.

ເມື່ອມີຄວາມ ໜາ ສະເພາະຂອງແຜ່ນພິມ, ໃນອີກດ້ານ ໜຶ່ງ, ຕ້ອງມີທາງເລືອກທີ່ສົມເຫດສົມຜົນຂອງພາລາມິເຕີວັດສະດຸ, ໃນອີກດ້ານ ໜຶ່ງ, ຄວາມ ໜາ ສຸດທ້າຍຂອງແຜ່ນເຄິ່ງປິ່ນປົວຈະນ້ອຍກວ່າຄວາມ ໜາ ເບື້ອງຕົ້ນ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນໂຄງສ້າງປົກຄຸມດ້ວຍ 6 ຊັ້ນປົກກະຕິ:

Impedance control based on PCB design

ຕົວກໍານົດການ PCB:

ພືດ PCB ທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍໃນຕົວກໍານົດການ PCB. ຜ່ານການສື່ສານກັບການສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ດ້ານເຕັກນິກຂອງໂຮງງານຜະລິດແຜ່ນວົງຈອນ, ພວກເຮົາໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນຕົວກໍານົດການບາງຢ່າງຂອງໂຮງງານ:

ແຜ່ນທອງແດງດ້ານ:

ມີສາມຄວາມ ໜາ ຂອງແຜ່ນທອງແດງທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ຄື: 12um, 18um ແລະ 35um. ຄວາມຫນາສຸດທ້າຍຫຼັງຈາກສໍາເລັດຮູບແມ່ນປະມານ 44um, 50um ແລະ 67um.

ແຜ່ນຫຼັກ: S1141A, ມາດຕະຖານ FR-4, ແຜ່ນທອງແດງເຂົ້າຈີ່ສອງອັນແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ. ຂໍ້ກໍານົດທາງເລືອກສາມາດຖືກກໍານົດໂດຍການຕິດຕໍ່ກັບຜູ້ຜະລິດ.

ເມັດເຄິ່ງປິ່ນປົວ:

ສະເປັກສະເພາະ (ຄວາມ ໜາ ເດີມ) ແມ່ນ 7628 (0.185 ມມ), 2116 (0.105 ມມ), 1080 (0.075 ມມ), 3313 (0.095 ມມ). ຄວາມ ໜາ ຕົວຈິງຫຼັງຈາກກົດໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນປະມານ 10-15um ໜ້ອຍ ກວ່າຄ່າເດີມ. ສາມາດໃຊ້ເມັດເຄິ່ງປິ່ນປົວສູງສຸດໄດ້ 3 ເມັດສໍາລັບຊັ້ນການເຈາະເຂົ້າອັນດຽວກັນ, ແລະຄວາມ ໜາ ຂອງ 3 ເມັດເຄິ່ງປິ່ນປົວບໍ່ສາມາດຄືກັນໄດ້, ຢ່າງ ໜ້ອຍ ສາມາດໃຊ້ຢາປິ່ນປົວເຄິ່ງ ໜຶ່ງ ໄດ້, ແຕ່ຜູ້ຜະລິດບາງຄົນຕ້ອງໃຊ້ຢ່າງ ໜ້ອຍ ສອງເມັດ. . ຖ້າຄວາມ ໜາ ຂອງຊິ້ນສ່ວນເຄິ່ງປິ່ນປົວບໍ່ພຽງພໍ, ແຜ່ນທອງແດງທັງສອງດ້ານຂອງແຜ່ນຫຼັກສາມາດຖືກແກະອອກ, ແລະຈາກນັ້ນຊິ້ນສ່ວນເຄິ່ງປິ່ນປົວສາມາດຕິດເຂົ້າກັນໄດ້ທັງສອງດ້ານ, ເພື່ອໃຫ້ຊັ້ນການເຈາະທີ່ ໜາ ກວ່າສາມາດເຮັດໄດ້. ບັນລຸໄດ້.

ພາກສ່ວນທາງຜ່ານ:

ພວກເຮົາຈະຄິດວ່າສ່ວນຕັດຂອງເສັ້ນລວດເປັນຮູບສີ່ແຈສາກ, ແຕ່ທີ່ຈິງແລ້ວມັນເປັນຮູບສີ່ແຈສາກ. ການເອົາຊັ້ນ TOP ເປັນຕົວຢ່າງ, ເມື່ອຄວາມ ໜາ ຂອງແຜ່ນທອງແດງແມ່ນ 1OZ, ຂອບລຸ່ມສຸດຂອງ trapezoid ແມ່ນສັ້ນກວ່າຂອບລຸ່ມສຸດ 1MIL. ຕົວຢ່າງ, ຖ້າຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນແມ່ນ 5MIL, ຈາກນັ້ນທັງສອງດ້ານເທິງແລະລຸ່ມແມ່ນປະມານ 4MIL ແລະດ້ານລຸ່ມແລະດ້ານລຸ່ມແມ່ນປະມານ 5MIL. ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຂອບເທິງແລະລຸ່ມແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມ ໜາ ຂອງທອງແດງ. ຕາຕະລາງຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງເທິງແລະລຸ່ມຂອງ trapezoid ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

Impedance control based on PCB design

ການອະນຸຍາດ: ການອະນຸຍາດຂອງແຜ່ນເຄິ່ງປິ່ນປົວແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມ ໜາ. ຕາຕະລາງຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມ ໜາ ແລະຕົວກໍານົດການອະນຸຍາດຂອງປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຜ່ນເຄິ່ງປິ່ນປົວ:

Impedance control based on PCB design

ຄ່າຄົງທີ່ເປັນ ກຳ ບັງໄຟຟ້າຂອງແຜ່ນແມ່ນພົວພັນກັບວັດສະດຸຢາງທີ່ໃຊ້. ຄ່າຄົງທີ່ກໍາບັງໄຟຟ້າຂອງແຜ່ນ FR4 ແມ່ນ 4.2 – 4.7, ແລະຫຼຸດລົງຕາມການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຖີ່.

ປັດໃຈສູນເສຍກໍາບັງໄຟຟ້າ: ວັດສະດຸກໍາບັງໄຟຟ້າພາຍໃຕ້ການກະທໍາຂອງສະ ໜາມ ໄຟຟ້າສະລັບ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນແລະການໃຊ້ພະລັງງານເອີ້ນວ່າການສູນເສຍກໍາບັງໄຟຟ້າ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວສະແດງອອກໂດຍປັດໃຈສູນເສຍກໍາບັງໄຟຟ້າ Tan. ຄ່າປົກກະຕິສໍາລັບ S1141A ແມ່ນ 0.015.

ຄວາມກວ້າງເສັ້ນນ້ອຍສຸດແລະໄລຍະຫ່າງແຖວເພື່ອຮັບປະກັນເຄື່ອງຈັກ: 4mil/4mil.

ການແນະນໍາເຄື່ອງມືການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານ:

ເມື່ອພວກເຮົາເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງຂອງແຜງຫຼາຍຊັ້ນແລະເປັນເຈົ້າຂອງພາຣາມີເຕີທີ່ຕ້ອງການ, ພວກເຮົາສາມາດຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານໄດ້ຜ່ານຊອບແວ EDA. ເຈົ້າສາມາດໃຊ້ Allegro ເພື່ອເຮັດອັນນີ້ໄດ້, ແຕ່ຂ້ອຍຂໍແນະນໍາ Polar SI9000, ເຊິ່ງເປັນເຄື່ອງມືທີ່ດີສໍາລັບການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະແລະປະຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍໂຮງງານ PCB ຫຼາຍແຫ່ງ.

ເມື່ອຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະຂອງສັນຍານພາຍໃນຂອງທັງສອງສາຍທີ່ແຕກຕ່າງແລະສາຍ terminal ດຽວ, ເຈົ້າຈະພົບເຫັນພຽງແຕ່ຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍລະຫວ່າງ Polar SI9000 ແລະ Allegro ເນື່ອງຈາກລາຍລະອຽດບາງຢ່າງ, ເຊັ່ນຮູບຮ່າງຂອງສ່ວນຕັດຂອງສາຍ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຖ້າຈະຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະຂອງສັນຍານ Surface, ຂ້ອຍຂໍແນະນໍາໃຫ້ເຈົ້າເລືອກຮູບແບບການເຄືອບແທນຮູບແບບ Surface, ເພາະວ່າຕົວແບບດັ່ງກ່າວຄໍານຶງເຖິງການມີຄວາມຕ້ານທານຂອງທາດກັນເຫຼັກຢູ່ຕະຫຼອດ, ສະນັ້ນຜົນໄດ້ຮັບຈະຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນພາບ ໜ້າ ຈໍບາງສ່ວນຂອງຄວາມຕ້ານທານຂອງເສັ້ນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພື້ນຜິວທີ່ຄໍານວນດ້ວຍ Polar SI9000 ພິຈາລະນາຊັ້ນຄວາມຕ້ານທານຂອງ solder:

ເນື່ອງຈາກຄວາມ ໜາ ຂອງຊັ້ນຕໍ່ຕ້ານກັບທາດເຫຼັກບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ງ່າຍ, ວິທີການໂດຍປະມານກໍ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້, ຕາມຄໍາແນະນໍາຂອງຜູ້ຜະລິດແຜ່ນ: ຫັກເອົາຄ່າສະເພາະໃດ ໜຶ່ງ ອອກຈາກການຄິດໄລ່ຕົວແບບພື້ນຜິວ. ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາວ່າຄວາມຕ້ານທານຄວາມແຕກຕ່າງຈະຖືກລົບ 8 ohms ແລະຄວາມຕ້ານທານທີ່ສິ້ນສຸດດຽວແມ່ນລົບ 2 ohms.

ຄວາມຕ້ອງການ PCB ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບສາຍໄຟ

(1) ກໍານົດຮູບແບບສາຍ, ຕົວກໍານົດການແລະການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານ. ມີສອງປະເພດຂອງທິບາຍຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບການກໍານົດເສັ້ນສາຍ: ຮູບແບບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຊັ້ນ microstrip ຊັ້ນນອກແລະຮູບແບບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນລວດຊັ້ນໃນ. ຄວາມຕ້ານທານສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍຊອບແວການຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (ເຊັ່ນ: POLAR-SI9000) ຫຼືສູດຄິດໄລ່ຄວາມຕ້ານທານຜ່ານການຕັ້ງຄ່າພາຣາມິເຕີທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.

(2) ສາຍ isometric ຂະ ໜານ. ກຳ ນົດຄວາມກວ້າງແລະໄລຍະຫ່າງແຖວ, ແລະປະຕິບັດຕາມຄວາມກວ້າງແລະໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນທີ່ ຄຳ ນວນໄວ້ຢ່າງເຄັ່ງຄັດເມື່ອ ກຳ ນົດເສັ້ນທາງ. ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງເສັ້ນຕ້ອງບໍ່ປ່ຽນແປງສະເ,ີ, ນັ້ນຄື, ເພື່ອຮັກສາຂະ ໜານ ກັນ. ມີສອງວິທີຂອງການຂະ ໜານ: ວິທີ ໜຶ່ງ ແມ່ນວ່າທັງສອງເສັ້ນຍ່າງຢູ່ໃນຊັ້ນດຽວກັນດ້ານຂ້າງ, ແລະອີກວິທີ ໜຶ່ງ ແມ່ນວ່າທັງສອງເສັ້ນຍ່າງຢູ່ໃນຊັ້ນເທິງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພະຍາຍາມຫຼີກເວັ້ນການນໍາໃຊ້ສັນຍານຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນ, ຄືເພາະວ່າໃນການປະມວນຜົນຕົວຈິງຂອງ PCB ໃນຂະບວນການ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈັດລຽນແບບເປັນຊັ້ນເປັນຊັ້ນຫຼຸດລົງຫຼາຍກ່ວາທີ່ໄດ້ສະ ໜອງ ໃຫ້ລະຫວ່າງຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການແກະສະຫຼັກ, ແລະໃນຂະບວນການຂອງການສູນເສຍກໍາບັງໄຟຟ້າ, ບໍ່ສາມາດຮັບປະກັນການມີໄລຍະຫ່າງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນເທົ່າກັບຄວາມ ໜາ ຂອງ interlayer dielectric, ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນຂອງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ານທານ. ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາໃຫ້ນໍາໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງພາຍໃນຊັ້ນດຽວກັນໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.