Impedance control kutengera kapangidwe ka PCB

Popanda kuwongolera ma impedance, kuwunikira kwakukulu kwa chizindikiritso ndi kusokoneza kumayambitsidwa, zomwe zimapangitsa kuti mapangidwe alephereke. Zizindikiro wamba, monga basi ya PCI, basi ya PCI-E, USB, Ethernet, kukumbukira kwa DDR, siginecha ya LVDS, ndi zina zambiri, zonse zimafunikira kuwongolera ma impedance. Kuwongolera kosakwanira pamapeto pake kumafunika kuzindikira PCB kamangidwe, amenenso patsogolo zofunika apamwamba PCB bolodi luso. Pambuyo polumikizana ndi fakitale ya PCB ndikuphatikizira kugwiritsa ntchito pulogalamu ya EDA, kuyimitsidwa kwa zingwe kumayendetsedwa molingana ndi zofunikira za umphumphu wazizindikiro.

ipcb

Njira zosiyanasiyana zolumikizira zingaperekedwe kuti muthe kupeza mtengo wolingana wa impedance.

Mizere ya Microstrip

Zimapangidwa ndi chingwe cha waya chokhala ndi ndege yapansi ndi dielectric pakati. Ngati nthawi zonse dielectric, m’lifupi mwake mzere, ndi mtunda wake kuchokera kumtunda wapansi ndizoyendetsedwa, ndiye kuti mawonekedwe ake amatha kuwongoleredwa, ndipo kulondola kwake kumakhala mkati mwa ± 5%.

Impedance control kutengera kapangidwe ka PCB

Mzere

Mzere wa riboni ndi mzere wamkuwa pakati pa dielectric pakati pa ndege ziwiri zoyendetsa. Ngati makulidwe ndikutalika kwa mzerewo, mawonekedwe a dielectric a sing’anga, komanso mtunda wapakati pa ndege zapansi pazigawo ziwirizi ndizowongolera, mawonekedwe amizere amatha kuwongoleredwa, ndipo kulondola kwake kuli mkati mwa 10%.

Impedance control kutengera kapangidwe ka PCB

Kapangidwe ka bolodi losanjikiza:

Pofuna kuwongolera bwino mpweya wa PCB, ndikofunikira kumvetsetsa kapangidwe ka PCB:

Kawirikawiri chimene timachitcha bolodi multilayer wapangidwa mbale pachimake ndi theka-solidified pepala laminated pamodzi ndi mzake. Kore board ndi yolimba, yolimba makulidwe, mbale ziwiri zamkuwa zamkuwa, zomwe ndizofunikira kwambiri pa bolodi losindikizidwa. Ndipo chidutswa chomwe sichichiritsidwa chimakhala chomwe chimatchedwa kulowa mkati, chimagwira gawo lolumikizana ndi mbale yayikulu, ngakhale pali makulidwe ena oyamba, koma pakukakamiza makulidwe ake kudzachitika kusintha.

Kawirikawiri zigawo zakumapeto kwa ma dielectric a multilayer ndizonyowa, ndipo zigawo za mkuwa zimagwiritsidwa ntchito kunja kwa zigawo ziwirizi ngati zojambulazo zamkuwa zakunja. The makulidwe choyambirira mfundo za zojambulazo akunja mkuwa ndi zojambulazo mkati mkuwa zojambulazo zambiri 0.5oz, 1OZ, 2OZ (1OZ ndi za 35um kapena 1.4mil), koma pambuyo pa mndandanda wa chithandizo chapamwamba, makulidwe omaliza a zojambulazo zamkuwa wakunja zimakulirakulira pafupifupi 1OZ. Chojambula chamkuwa chamkati ndichophimba chamkuwa mbali zonse ziwiri za mbale yayikulu. Makulidwe omaliza amasiyana pang’ono ndi makulidwe apachiyambi, koma nthawi zambiri amachepetsedwa ndi ma um angapo chifukwa chakuthwa.

Gawo lakumapeto kwa bolodi la multilayer ndikutsekemera kosakanikirana, komwe timakonda kunena kuti “mafuta obiriwira”, inde, imatha kukhalanso yachikaso kapena mitundu ina. Kukula kwa chosanjikiza cha solder nthawi zambiri kumakhala kovuta kudziwa molondola. Dera lopanda zojambulazo zamkuwa pamtunda ndilolimba pang’ono kuposa dera lokhala ndi zojambulazo zamkuwa, koma chifukwa chosowa makulidwe amkuwa, kotero zojambulazo zamkuwa zimakhala zotchuka kwambiri, tikakhudza bolodi losindikizidwa ndi zala zathu.

Pakakhala makulidwe ena a bolodi losindikizidwa, mbali imodzi, kusankha koyenera kwa magawo azinthu kumafunika, komano, makulidwe omaliza a pepala lomwe lachiritsidwa azikhala laling’ono kuposa makulidwe oyambilira. Otsatirawa ndi mawonekedwe 6 osanjikiza:

Impedance control kutengera kapangidwe ka PCB

Magawo PCB:

Mitengo yosiyanasiyana ya PCB imakhala ndi kusiyana pang’ono pamagawo a PCB. Pogwiritsa ntchito kulumikizana ndi ukadaulo wothandizirana ndi board board, tinapeza zambiri za mbeu:

Pamwamba zojambulazo mkuwa:

Pali makulidwe atatu amkuwa omwe angagwiritsidwe ntchito: 12um, 18um ndi 35um. Makulidwe omaliza atamaliza ndi pafupifupi 44um, 50um ndi 67um.

Mbale yachitsulo: S1141A, muyezo FR-4, mbale ziwiri zamkuwa zimagwiritsidwa ntchito kwambiri. Zomwe mungasankhe zitha kutsimikizika polumikizana ndi wopanga.

Piritsi lomwe linachiritsidwa:

Mafotokozedwe (makulidwe apachiyambi) ndi 7628 (0.185mm), 2116 (0.105mm), 1080 (0.075mm), 3313 (0.095mm). Makulidwe enieni atatha kukanikiza nthawi zambiri amakhala pafupifupi 10-15um poyerekeza ndi mtengo wapachiyambi. Mapiritsi atatu otetezedwa pang’ono atha kugwiritsidwa ntchito polowererapo chimodzimodzi, ndipo makulidwe a mapiritsi atatu osachiritsidwa sangakhale ofanana, mapiritsi osachepera theka angagwiritsidwe ntchito, koma opanga ena ayenera kugwiritsa ntchito osachepera awiri . Ngati makulidwe a chidutswacho sichikwanira, zojambulazo zamkuwa mbali zonse ziwiri za mbaleyo zimatha kuzimitsidwa, kenako chidutswa chomwe chidachiritsidwa chimatha kulumikizidwa mbali zonse ziwiri, kuti cholowerera cholowera chikhale zakwaniritsidwa.

Gawo loyenda:

Titha kuganiza kuti gawo lamtundu wa waya ndi laling’ono, koma kwenikweni ndi trapezoid. Kutenga TOP wosanjikiza monga chitsanzo, pamene makulidwe a zojambulazo zamkuwa ndi 1OZ, m’munsi chapamwamba m’mphepete mwa trapezoid ndi 1MIL wamfupi kuposa m’mphepete pansi. Mwachitsanzo, ngati mulifupi mulifupi ndi 5MIL, ndiye kuti mbali zakumtunda ndi zapansi zili pafupifupi 4MIL ndipo mbali zapansi ndi pansi zili pafupifupi 5MIL. Kusiyanitsa pakati pamphepete pamwamba ndi pansi kumagwirizana ndi makulidwe amkuwa. Gome lotsatirali likuwonetsa ubale wapakati ndi pansi pa trapezoid m’mikhalidwe yosiyanasiyana.

Impedance control kutengera kapangidwe ka PCB

Kuloleza: Kololedwa kwa mapepala omwe amachiritsidwa ndikokhudzana ndi makulidwe. Tebulo lotsatirali likuwonetsa makulidwe ndi kuloleza magawo amitundu yosiyanasiyana yamankhwala ochiritsidwa:

Impedance control kutengera kapangidwe ka PCB

Nthawi zonse dielectric ya mbaleyo imagwirizana ndi utomoni womwe wagwiritsidwa ntchito. Nthawi zonse dielectric ya mbale ya FR4 ndi 4.2 – 4.7, ndipo imachepa ndikuchulukirachulukira.

Kutaya kwa dielectric factor: zida zamagetsi zomwe zimasinthidwa ndikusintha magetsi, chifukwa cha kutentha ndi kugwiritsa ntchito mphamvu kumatchedwa kutaya kwa dielectric, komwe kumawonetsedwa ndi kutaya kwa dielectric factor Tan δ. Mtengo wofanana wa S1141A ndi 0.015.

Osachepera mzere m’lifupi ndi katayanitsidwe mzere kuonetsetsa Machining: 4mil / 4mil.

Kuwerengera chida chowerengera cha impedance:

Tikamvetsetsa kapangidwe ka bolodi yama multilayer ndikudziwa magawo oyenera, titha kuwerengera zosokoneza kudzera pulogalamu ya EDA. Mutha kugwiritsa ntchito Allegro kuti muchite izi, koma ndikupangira Polar SI9000, chomwe ndi chida chabwino chowerengera zosokoneza zomwe zikugwiritsidwa ntchito ndi mafakitale ambiri a PCB.

Powerengera kutsekemera kwamakina amkati amizere yonse ndi mzere umodzi wokha, mupeza kusiyana pang’ono pakati pa Polar SI9000 ndi Allegro chifukwa cha zina, monga mawonekedwe a mtanda wa waya. Komabe, ngati ikuyenera kuwerengetsa mawonekedwe amtundu wa Surface, ndikukuuzani kuti musankhe mtundu wokutira m’malo mwa mawonekedwe a Surface, chifukwa mitundu iyi imaganizira za kukhalapo kwa chosanjikiza cha solder, zotsatira zake zidzakhala zolondola kwambiri. Chotsatirachi ndichithunzi pang’ono cha mawonekedwe amtundu wosiyana owerengera owerengedwa ndi Polar SI9000 poganizira zosanjikiza za solder:

Popeza makulidwe osanjikiza osungunuka sangawongoleredwe mosavuta, njira yofananira itha kugwiritsidwanso ntchito, monga ikulimbikitsidwa ndi wopanga bolodi: chotsani phindu linalake pakuwerengera kwa Surface. Ndikulimbikitsidwa kuti malire osiyanitsa akhale ochepera ma 8 ohms ndipo gawo limodzi lamapeto lisakhale 2 ohms.

Kusiyanitsa kwa PCB pakukonda

(1) Sankhani mawonekedwe a zingwe, magawidwe ake ndi kuwerengera kwa impedance. Pali mitundu iwiri yamitundu yosiyanitsira njira yolowera: mitundu yakunja yama microstrip mzere wosiyanitsa mitundu ndi mawonekedwe osiyanitsa mzere wosanjikiza. Impedance imatha kuwerengedwa ndi pulogalamu yofananira yowerengera ma impedance (monga POLAR-SI9000) kapena njira yowerengera ya impedance pogwiritsa ntchito magawo oyenera.

(2) Mizere yofanana yozungulira. Sankhani m’lifupi mwake ndi katayanitsidwe, ndipo tsatirani mosamalitsa mulitali ndi malo omwe anawerengedwa poyenda. Kusiyanitsa pakati pa mizere iwiri kuyenera kukhalabe kosasintha, ndiye kuti, kufanana. Pali njira ziwiri zofananira: imodzi ndikuti mizere iwiri imayendera chimodzimodzi-mbali-mbali, ndipo inayo ndikuti mizere iwiri imayendera pamwamba pake. Nthawi zambiri yesetsani kupewa kugwiritsa ntchito chizindikiro chosiyana pakati pa zigawozo, chifukwa chifukwa pokonza PCB pakadali pano, chifukwa cha kulondola kwa mayikidwe a laminated ndikotsika kwambiri kuposa momwe zimakhalira pakati pa utoto, komanso pakuwonongeka kwa ma dielectric, Sitingatsimikizire kuti kusiyanasiyana kwa mzere ndikofanana ndi makulidwe a dielectric yama interlayer, kungayambitse kusiyana pakati pa zigawo za kusiyana kwa impedance kusintha. Tikulimbikitsidwa kuti mugwiritse ntchito kusiyanasiyana momwe mungathere.