site logo

PCB wiring impedance ကို ဘယ်လိုထိန်းချုပ်မလဲ။

အတားအဆီးထိန်းချုပ်မှုမရှိလျှင်အချက်ပြရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်းနှင့်ပုံပျက်ပန်းပျက်ဖြစ်ခြင်းတို့ကြောင့်ဒီဇိုင်းပျက်ယွင်းမှုဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။ PCI ဘတ်စ်ကား၊ PCI-E ဘတ်စ်ကား၊ USB၊ Ethernet၊ DDR မှတ်ဉာဏ်၊ LVDS အချက်ပြစသည်ကဲ့သို့ဘုံအချက်ပြမှုအားလုံးသည် impedance ထိန်းချုပ်မှုလိုအပ်သည်။ အနိမ့်အမြင့်ထိန်းချုပ်မှုကို PCB ဒီဇိုင်းမှတဆင့်သဘောပေါက်ရန်လိုသည်၊ ၎င်းသည်ပိုမိုမြင့်မားသောလိုအပ်ချက်များကိုရှေ့ဆက်ပေးသည် PCB ဘုတ်အဖွဲ့ နည်းပညာ။ PCB စက်ရုံနှင့်ဆက်သွယ်ပြီး EDA software အသုံးပြုခြင်းနှင့်ပေါင်းစပ်ပြီးနောက်ဝါယာကြိုးများ၏အနှောင့်အယှက်ကို signal သမာဓိ၏လိုအပ်ချက်များအရထိန်းချုပ်သည်။

ipcb

မတူညီသောဝါယာကြိုးနည်းလမ်းများအားသက်ဆိုင်ရာ impedance တန်ဖိုးရရှိရန်တွက်ချက်နိုင်သည်။

Microstrip လိုင်းများ

၎င်းတွင်မြေပြင်လေယာဉ်နှင့်အလယ်၌ dielectric ပါ ၀ င်သောဝါယာကြိုးတစ်ချောင်းပါ ၀ င်သည်။ dielectric ကိန်းသေ၊ လိုင်းအကျယ်နှင့်မြေပြင်လေယာဉ်မှ၎င်း၏အကွာအဝေးကိုထိန်းချုပ်နိုင်လျှင်၎င်း၏ဝိသေသလက္ခဏာခုခံနိုင်စွမ်းကိုထိန်းချုပ်နိုင်ပြီးတိကျမှုသည်± 5%အတွင်းရှိလိမ့်မည်။

PCB ဝါယာကြိုး impedance ထိန်းချုပ်ဖို့ဘယ်လို

စိုင်းလိုင်း

Ribbon ကြိုးသည်လေယာဉ်နှစ်စင်းကြားရှိ dielectric အလယ်၌ကြေးနီတစ်ခြမ်းဖြစ်သည်။ မျဉ်း၏အထူနှင့်အကျယ်၊ အလတ်စား၏ dielectric ကိန်းသေနှင့်အလွှာနှစ်ခု၏မြေပြင်လေယာဉ်အကွာအဝေးကိုထိန်းချုပ်နိုင်လျှင်၊ လိုင်း၏ဝိသေသခံနိုင်အားကိုထိန်းချုပ်နိုင်ပြီးတိကျမှုသည် ၁၀%အတွင်းရှိသည်။

PCB ဝါယာကြိုး impedance ထိန်းချုပ်ဖို့ဘယ်လို

အလွှာပေါင်းစုံဘုတ်အဖွဲ့၏ဖွဲ့စည်းပုံ

PCB impedance ကိုကောင်းစွာထိန်းချုပ်နိုင်ရန် PCB ၏ဖွဲ့စည်းပုံကိုနားလည်ရန်လိုအပ်သည်။

များသောအားဖြင့်ကျွန်ုပ်တို့ multilayer board ဟုခေါ်သောအရာကိုအမာခံပန်းကန်ပြားနှင့်တစ်ပိုင်းပြီးတစ်ပိုင်းအထပ်သားများဖြင့်ပြုလုပ်ထားသည်။ အမာခံဘုတ်သည်ပုံနှိပ်ဘုတ်အဖွဲ့၏အခြေခံပစ္စည်းဖြစ်သည့်မာကြောသော၊ အထူးအထူ၊ ပေါင်မုန့်ကြေးပြားနှစ်ပြား။ တစ်ပိုင်းပျောက်ကင်းသောအပိုင်းအစသည် infiltration layer ဟုခေါ်သည်၊ ကန ဦး အထူတစ်ခုရှိသော်လည်းအမာခံပန်းကန်ကိုပေါင်းစည်းခြင်း၏အခန်းကဏ္ plays မှလုပ်ဆောင်သည်။

များသောအားဖြင့် multilayer တစ်ခု၏အပြင်ဘက်ဆုံးအလွှာနှစ်ခုသည် wetted အလွှာများဖြစ်ပြီး၊ သီးခြားကြေးနီသတ္တုပြားအလွှာများကိုဤအလွှာနှစ်ခုအပြင်ဘက်ကိုအပြင်ဘက်ကြေးနီသတ္တုပြားအဖြစ်သုံးသည်။ အပြင်ဘက်ကြေးနီသတ္တုပြားနှင့်အတွင်းကြေးနီသတ္တုပြား၏မူလအထူသတ်မှတ်ချက်သည်ယေဘူယျအားဖြင့် 0.5oz, 1OZ, 2OZ (1OZ သည် 35um သို့မဟုတ် 1.4mil ခန့်) ဖြစ်သော်လည်းမျက်နှာပြင်ကုသမှုတစ်ခုပြီးသောအခါအပြင်ဘက်ကြေးနီသတ္တုပြား၏နောက်ဆုံးအထူသည်ယေဘူယျအားဖြင့်မြင့်တက်လာလိမ့်မည်။ 1OZ အတွင်းကြေးနီသတ္တုပြားသည်ကြေးပြား၏နှစ်ဖက်စလုံးတွင်ဖုံးအုပ်ထားသောကြေးနီဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးအထူသည်မူလအထူနှင့်အနည်းငယ်ကွဲပြားသော်လည်း၎င်းကိုပုံသွင်ပြင်ကြောင့်ယေဘူယျအားဖြင့်အများအားဖြင့်လျှော့ချသည်။

အလွှာပေါင်းများစွာ၏အပြင်ဘက်ဆုံးအလွှာသည်ဂဟေဆော်ခြင်းအလွှာဖြစ်သည်၊ ငါတို့မကြာခဏပြောသောအစိမ်းရောင်အဆီဖြစ်သည်၊ ၎င်းသည်အဝါရောင်သို့မဟုတ်အခြားအရောင်များလည်းဖြစ်နိုင်သည်။ ဂဟေဆော်ခုခံလွှာ၏အထူသည်ယေဘူယျအားဖြင့်တိကျစွာဆုံးဖြတ်ရန်မလွယ်ကူပါ။ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်ကြေးနီသတ္တုပါးမရှိသောဧရိယာသည်ကြေးနီပြားနှင့်အတူဧရိယာထက်အနည်းငယ်ပိုထူသော်လည်းကြေးနီသတ္တုပြားအထူမရှိခြင်းကြောင့်ကြေးနီသတ္တုပြားသည်ကျွန်ုပ်တို့လက်ချောင်းများနှင့်ရိုက်နှိပ်ထားသောပြားမျက်နှာပြင်ကိုထိသောအခါပိုမိုထင်ရှားစွာရှိနေသေးသည်။

ပုံနှိပ်ဘုတ်၏အထူးသဖြင့်အထူပြုလုပ်သောအခါတစ်ဖက်၌ပစ္စည်းသတ်မှတ်ချက်များကိုကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာရွေးချယ်ရန်လိုအပ်ပြီးအခြားတစ်ဖက်တွင်ဆေးသုတ်ထားသောတစ်ပိုင်း၏နောက်ဆုံးအထူသည်ကန ဦး အထူထက်သေးငယ်လိမ့်မည်။ အောက်ပါသည်ပုံမှန်အလွှာ ၆ လွှာ laminate ဖွဲ့စည်းပုံဖြစ်သည်။

PCB ဝါယာကြိုး impedance ထိန်းချုပ်ဖို့ဘယ်လို

PCB သတ်မှတ်ချက်များ

ကွဲပြားသော PCB စက်ရုံများသည် PCB သတ်မှတ်ချက်များတွင်အနည်းငယ်ကွဲပြားမှုရှိသည်။ ဆားကစ်ဘုတ်စက်ရုံ၏နည်းပညာပံ့ပိုးမှုနှင့်ဆက်သွယ်ရေးမှတဆင့်ကျွန်ုပ်တို့သည်စက်ရုံ၏ပါရာမီတာအချက်အလက်အချို့ကိုရရှိခဲ့သည်။

မျက်နှာပြင်ကြေးနီသတ္တုပြား

ကြေးနီသတ္တုပြားကိုသုံးနိုင်သောအထူ ၃ ခုရှိသည်။ ၁၂um၊ ၁၈um နှင့် ၃၅um ပြီးစီးပြီးနောက်နောက်ဆုံးအထူသည် 44um, 50um နှင့် 67um ခန့်ရှိသည်။

Core ပန်းကန်: S1141A, standard FR-4, breaded copper ပန်းကန်နှစ်ခုကိုအများအားဖြင့်သုံးသည်။ ရွေးချယ်နိုင်သောသတ်မှတ်ချက်များကိုထုတ်လုပ်သူအားဆက်သွယ်ခြင်းဖြင့်ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။

တစ်ဝက်သက်သာသောတက်ဘလက်

သတ်မှတ်ချက်များ (မူရင်းအထူ) မှာ ၇၆၂၈ (၀.၁၈၅ မီလီမီတာ)၊ ၂၁၁၆ (၀.၁၀၅ မီလီမီတာ)၊ ၁၀၈၀ (၀.၀၇၅ မီလီမီတာ)၊ ၃၃၁၃ (၀.၀၉၅ မီလီမီတာ) တို့ဖြစ်ကြသည်။ နှိပ်ပြီးနောက်အမှန်တကယ်အထူသည်မူလတန်ဖိုးထက် ၁၀-၁၅ ဆခန့်လျော့နည်းသည်။ တစ်ခြမ်းပျောက်ကင်းသောဆေးပြား ၃ ပြားကိုအများဆုံးထိုးဖောက်နိုင်သောအလွှာတစ်ခုတည်းအတွက်သုံးနိုင်ပြီး၊ ဆေးသုတ်ထားသောဆေးပြား ၃ ပြား၏အထူသည်တူညီနိုင်မည်မဟုတ်ပါ၊ အနည်းဆုံးပျောက်ကင်းသောဆေးပြားတစ်ဝက်ကိုသုံးနိုင်သည်၊ သို့သော်အချို့ထုတ်လုပ်သူများသည်အနည်းဆုံးနှစ်လုံးသုံးရပါမည်။ မရ။ တစ်ပိုင်းတစ်ခြမ်းစီထားသောအပိုင်းအစ၏အထူသည်မလုံလောက်ပါကအမာခံပန်းကန်၏နှစ်ဖက်စလုံးတွင်ကြေးနီသတ္တုပြားကိုခွာထုတ်နိုင်သည်၊ ထို့နောက်တစ်ပိုင်းတစ်ခြမ်းအပိုင်းအစကိုနှစ်ဘက်စလုံးတွင်ကပ်နိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့်ပိုထူသောထိုးဖောက်မှုအလွှာကိုဖြစ်စေနိုင်သည်။ အောင်မြင်သည်။

ခုခံဂဟေအလွှာ

ကြေးနီသတ္တုပြားပေါ်တွင်ဂဟေဆော်ခုခံအလွှာ၏အထူသည်C2≈8-10umဖြစ်သည်။ ကြေးနီသတ္တုပါးမပါသောမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်ဂဟေဆော်ခုခံလွှာ၏အထူသည် C1 ဖြစ်ပြီးမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိကြေးနီအထူနှင့်ကွဲပြားသည်။ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိကြေးနီအထူသည် ၄၅um၊ C45≈1-13um၊ မျက်နှာပြင်ကြေးနီအထူသည် ၇၀um၊ C15≈70-1umရှိသည့်အခါ။

ဖြတ်လမ်းအပိုင်း

ဝါယာကြိုး၏ဖြတ်ပိုင်းသည်စတုဂံဖြစ်သည်ဟုကျွန်ုပ်တို့ထင်ကောင်းထင်လိမ့်မည်၊ သို့သော်၎င်းသည် trapezoid ဖြစ်သည်။ ကြေးနီသတ္တုပါးအထူသည် ၁OZ ရှိသည့်အခါ TOP အလွှာကို ယူ၍ trapezoid ၏အပေါ်ဆုံးအောက်ခြေသည်အောက်ခြေအစွန်းထက် ၁ မီလီမီတာပိုတိုသည်။ ဥပမာ၊ လိုင်းအကျယ်က 5MIL ဆိုရင်အပေါ်နဲ့အောက်နှစ်ဖက်က 4MIL လောက်၊ အောက်ခြေနဲ့အောက်ခြေနှစ်ဖက်က 5MIL လောက်ရှိတယ်။ အပေါ်နှင့်အောက်အနားများကွာခြားချက်သည်ကြေးနီအထူနှင့်ဆက်စပ်သည်။ အောက်ပါဇယားသည်အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် trapezoid ၏အပေါ်နှင့်အောက်ခြေကြားဆက်ဆံရေးကိုပြသည်။

PCB ဝါယာကြိုး impedance ထိန်းချုပ်ဖို့ဘယ်လို

Permittivity: တစ်ဝက်ပျောက်ထားသောစာရွက်များ၏ permittivity သည်အထူနှင့်ဆက်စပ်သည်။ အောက်ပါဇယားသည်အမာခံတစ်ပိုင်းသုတ်ထားသောစာရွက်များ၏ကွဲပြားသောအမျိုးအစားများ၏အထူနှင့်ခွင့်ပြုနိုင်စွမ်းကိုပြသည်။

PCB ဝါယာကြိုး impedance ထိန်းချုပ်ဖို့ဘယ်လို

ပန်းကန်ပြား၏ dielectric constant သည်သုံးသောအစေးပစ္စည်းနှင့်ဆက်စပ်သည်။ FR4 plate ၏ dielectric constant သည် ၄.၂ – ၄.၇ ဖြစ်ပြီးကြိမ်နှုန်းတိုးလာသည်နှင့်လျော့ကျသွားသည်။

Dielectric ဆုံးရှုံးရသည့်အချက်: အပူနှင့်စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုများကြောင့်လျှပ်စစ်လယ်ပြောင်းလုပ်ခြင်းကို dielectric ပစ္စည်းများအောက်တွင် dielectric loss ဟုခေါ်သည်၊ အများအားဖြင့် dielectric loss factor Tan expressed ဖြင့်ဖော်ပြသည်။ S1141A အတွက်ပုံမှန်တန်ဖိုးသည် ၀.၀၁၅ ဖြစ်သည်။

စက်အားသေချာစေရန်အနည်းဆုံးမျဉ်းအကျယ်နှင့်လိုင်းအကွာအဝေး: 4mil/4mil

Impedance တွက်ချက်ခြင်းကိရိယာမိတ်ဆက်

ကျွန်ုပ်တို့သည် multilayer board ၏ဖွဲ့စည်းပုံကိုနားလည်ပြီးလိုအပ်သော parameters များကိုကျွမ်းကျင်သောအခါ EDA software မှတဆင့် impedance ကိုတွက်နိုင်သည်။ မင်းဒါကိုလုပ်ဖို့ Allegro ကိုသုံးနိုင်တယ်၊ ဒါပေမယ့် Polar SI9000 က characteristic impedance ကိုတွက်ချက်ဖို့ကောင်းတဲ့ tool တစ်ခုဖြစ်ပြီးအခု PCB စက်ရုံတော်တော်များများမှာသုံးနေတယ်။

differential line နှင့် single terminal line နှစ်ခုလုံး၏အတွင်းပိုင်း signal ၏ characteristic impedance ကိုတွက်ချက်သောအခါ wire ၏ cross section ပုံသဏ္suchန်ကဲ့သို့သောအသေးစိတ်အချက်အချို့ကြောင့် Polar SI9000 နှင့် Allegro ကြားအနည်းငယ်ကွာခြားချက်ကိုသင်တွေ့လိမ့်မည်။ သို့သော် Surface signal ၏ဝိသေသလက္ခဏာအတားအဆီးကိုတွက်ချက်မည်ဆိုလျှင် Surface model အစား Coated model ကိုရွေးချယ်ရန်ငါအကြံပြုသည်၊ ထိုပုံစံများသည် solder resistance layer တည်ရှိမှုကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားသောကြောင့်ရလဒ်များသည်ပိုမိုတိကျလိမ့်မည်။ အောက်ပါပုံသည် Polar SI9000 နှင့် solder resistance အလွှာကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားသော Polar SIXNUMX နှင့်တွက်ချက်ထားသောမျက်နှာပြင်ခြားနားမှုလိုင်း impedance ၏တစ်ပိုင်းတစ်စမြင်ကွင်းဖြစ်သည်။

PCB ဝါယာကြိုး impedance ထိန်းချုပ်ဖို့ဘယ်လို

ဂဟေဆော်ခုခံအလွှာ၏အထူကိုအလွယ်တကူမထိန်းချုပ်နိုင်သောကြောင့်ဘုတ်ထုတ်လုပ်သူမှအကြံပြုသည့်အတိုင်းအနီးစပ်ဆုံးနည်းလမ်းကိုသုံးနိုင်သည်။ Surface model တွက်ချက်မှုမှတိကျသောတန်ဖိုးကိုနုတ်ပါ။ differential impedance ကိုအနှုတ် ၈ ohms နှင့် single-end impedance ကိုအနှုတ် ၂ ohms ပေးရန်အကြံပြုသည်။

ဝါယာကြိုးအတွက်ကွဲပြားခြားနားသော PCB လိုအပ်ချက်များ

(၁) wiring mode, parameters နှင့် impedance တွက်ချက်မှုကိုဆုံးဖြတ်ပါ။ line routing အတွက်ကွဲပြားသော modes နှစ်မျိုးရှိသည်။ အပြင်ဘက်အလွှာတွင် microstrip line difference mode နှင့် inner layer strip line difference mode ။ Impedance ကိုဆက်စပ် impedance တွက်ချက်မှု software (POLAR-SI9000 ကဲ့သို့) သို့မဟုတ် impedance တွက်ချက်ပုံသေနည်းအားသင့်လျော်သောသတ်မှတ်ချက်သတ်မှတ်ချက်မှတဆင့်တွက်ချက်နိုင်သည်။

(၂) Parallel isometric မျဉ်းများ လမ်းကြောင်းအကျယ်နှင့်အကွာအဝေးကိုဆုံးဖြတ်ပါ၊ နှင့်လမ်းကြောင်းဖြတ်သောအခါတွက်ထားသောမျဉ်းအကျယ်နှင့်အကွာအဝေးကိုအတိအကျလိုက်နာပါ။ မျဉ်းနှစ်ကြောင်းကြားအကွာအဝေးသည်အမြဲမပြောင်းလဲဘဲဆက်ရှိနေရန်ဆိုလိုသည်။ မျဉ်းပြိုင်နည်းလမ်းနှစ်ခုရှိတယ်။ တစ်ခုကမျဉ်းကြောင်းနှစ်ခုဟာဘေးချင်းယှဉ်အလွှာမှာလျှောက်တာ၊ နောက်တစ်ခုကမျဉ်းနှစ်ကြောင်းကအပေါ်အောက်အလွှာမှာလမ်းလျှောက်တာ။ ယေဘူယျအားဖြင့်အလွှာများအကြားခြားနားချက်အချက်ပြခြင်းကို သုံး၍ ကြိုးစားသည်၊ အကြောင်းမှာလုပ်ငန်းစဉ်၌ PCB ၏အမှန်တကယ်လုပ်ဆောင်မှုတွင် cascading laminated alignment တိကျမှုသည် etching တိကျမှုအကြားနှင့် laminated dielectric ဆုံးရှုံးခြင်းဖြစ်စဉ်ထက်များစွာနိမ့်သည်။ ကွဲပြားခြားနားသောလိုင်းအကွာအဝေးသည် interlayer dielectric ၏အထူနှင့်ညီမျှသည်ဟုမအာမခံနိုင်ပါ၊ impedance ပြောင်းလဲမှု၏အလွှာများအကြားခြားနားချက်ကိုဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။ ဖြစ်နိုင်သမျှတူညီသောအလွှာအတွင်းခြားနားချက်ကိုအတတ်နိုင်ဆုံးသုံးရန်အကြံပြုသည်။