PCB impedance کي ڪيئن ڪنٽرول ڪجي

With the increasing speed of پي سي بي سگنل سوئچنگ ، ​​ا today’s جي پي سي بي ڊيزائنرز کي سمجھڻ ۽ ڪنٽرول ڪرڻ جي ضرورت آھي پي سي بي جا نشان. نن signalن سگنل ٽرانسميشن جي وقتن ۽ جديد ڊجيٽل سرڪٽس جي گھڻي گھڻي شرح جي مناسبت سان ، پي سي بي جا نشان هاڻي سادي ڪنيڪشن ناهن ، پر ٽرانسميشن لائينون آهن.

PCB impedance کي ڪيئن ڪنٽرول ڪجي

عملي طور تي ، ضروري آھي ته ٽريس رڪاوٽ کي ڪنٽرول ڪجي جڏھن ڊجيٽل حاشيہ رفتار 1ns کان و analي يا اينالاگ فريڪوينسي 300Mhz کان وي. پي سي بي ٽريس جي اھم پيراگرافن مان ھڪڙو ان جي خاصيت واري رڪاوٽ آھي (وولٽ جو تناسب موجوده کان جيئن موج سگنل ٽرانسميشن لائين سان گڏ سفر ڪري ٿي). 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.

ipcb

رڪاوٽ ڪنٽرول

ايمپائيڊنس ڪنٽرولنگ ، سرڪٽ بورڊ ۾ ڪنڊڪٽر وٽ ھر قسم جا سگنل ٽرانسميشن ھوندا ، ٽرانسميشن جي شرح کي بھتر ڪرڻ لاءِ ۽ ان جي فريڪوئنسي و mustائڻ گھرجي ، جيڪڏھن قطار پاڻ ئي chingاھڻ جي ڪري ، اسٽيڪنگ جي ٿلھي ، تار جي ويڪر ۽ differentين مختلف عنصرن جو سبب بڻي. رڪاوٽ جي قيمت ۾ تبديلي ، سگنل جي تحريف. تنهن ڪري ، تيز رفتار سرڪٽ بورڊ تي ڪنڊڪٽر جي بيهڪ جي قيمت کي هڪ خاص حد اندر ڪنٽرول ڪيو و ،ي ، جنهن کي ”رڪاوٽ ڪنٽرول“ چيو وي ٿو.

The impedance of a PCB trace will be determined by its inductive and capacitive inductance, resistance, and conductivity coefficient. پي سي بي وائرنگ جي رڪاوٽ کي متاثر ڪرڻ وارا اھم عنصر ھي آھن: ٽامي جي تار جي چوٽي ، ٽامي جي تار جي ٿلھي ، وچولي جي lectھيل مسلسل ، وچولي جي ٿلھي ، پيڊ جي ٿلھي ، زميني تار جو رستو ، وائرنگ جي چو aroundاري وائرنگ ، وغيره. PCB impedance سلسلو 25 کان 120 ohm تائين.

عملي طور تي ، هڪ پي سي بي ٽرانسميشن لائين عام طور تي مشتمل هوندي آهي هڪ ٽريس ، هڪ يا و referenceيڪ ريفرنس ليئرز ، ۽ موصلي مواد. نشان ۽ تہه formاھيندا آھن ڪنٽرول رڪاوٽ. PCBS اڪثر ڪري گھڻن سطحن وارو ٿيندو ، ۽ ڪنٽرول رڪاوٽ مختلف طريقن سان تعمير ٿي سگھي ٿي. However, whatever method is used, the impedance value will be determined by its physical structure and the electrical properties of the insulating material:

ويڪر ۽ ٿولهه سگنل ٽريس جي

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

ٽريس ۽ پليٽ جي تشڪيل

Insulation constants of core and prefilled materials

پي سي بي ٽرانسميشن لائينون twoن مکيه شڪلن ۾ اچن ٿيون: مائڪرو اسٽريپ ۽ اسٽريپ لائين.

Microstrip:

هڪ مائڪرو اسٽريپ لائين آهي هڪ پٽي ڪنڊڪٽر جنهن جو هڪ حوالو جهاز آهي ر onlyو هڪ پاسي ، مٿاهين ۽ ڪنارن سان هوا (يا atedڪيل) ، موصليت واري اير سرڪٽ بورڊ جي مٿاري کان مٿي ، پاور سپلائي يا گرائونڊنگ جي حوالي سان. جيئن هيٺ ڏيکاريل آهي:

نوٽ: اصل پي سي بي manufacturingاھڻ ۾ ، بورڊ manufacturerاھيندڙ عام طور تي پي سي بي جي مٿاري کي سائي تيل جي ھڪڙي پرت سان atsڪيندو آھي ، تنھنڪري حقيقي رڪاوٽ جي حساب ۾ ، ھي shown ڏيکاريل ماڊل عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آھي سطح جي مائڪرو اسٽرپ لائين جي حساب لاءِ:

پٽي لائين:

ھڪ ربن لائين آھي تار جو ھڪ ربن placedن حوالن وارن جهازن جي وچ ۾ ، جيئن ھي shown ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريو ويو آھي. H1 ۽ H2 پاران ظاھر ڪيل ڊائيليٽرڪ جا ڊائيليٽرڪ مختلف ٿي سگھن ٿا.

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:

ڊائيليٽرڪ ل constantاتار Er ، وائرنگ جي چوڻي W1 ، W2 (trapezoid) ، وائرنگ جي ٿلهي T ۽ موصلي جي پرت جي ٿلهي H.

W1 ، W2:

The calculated value must be within the red box. ۽ پوء تي.

SI9000 استعمال ڪيو ويو حساب ڪرڻ لاءِ ته theا رڪاوٽ ڪنٽرول جون ضرورتون پوريون ٿين ٿيون:

س calculate کان پھريائين DRڻيو DDR ڊيٽا لائن جي ھڪڙي آخر واري رڪاوٽ ڪنٽرول:

مٿي پرت: 0.5oz تانبا ٿولهه ، 5MIL تار ويڪر ، 3.8mil جي مفاصلي تي جهاز کان ، dielectric مسلسل 4.2. ماڊل منتخب ڪريو ، پيرا ميٽرز ۾ متبادل ، ۽ بي نقصان حساب ڪتاب چونڊيو ، جيئن شڪل ۾ ڏيکاريو ويو آھي:

CoaTIng جو مطلب آھي coaTIng ، ۽ جيڪڏھن ڪو coaTIng ڪونھي ، fillريو 0 ٿولھ ۾ ۽ 1 dieريو dielectric (dielectric constant) (air) ۾.

سبسٽراٽ جو مطلب آھي سبسٽريٽ ليئر ، اھو آھي ، ڊائيليٽرڪ ليئر ، عام طور تي استعمال ڪندي fr-4 ، ٿلھي جي حساب سان رکيل حساب ڪتاب سافٽ ويئر ، ڊائيليٽرڪ مسلسل 4.2 (فريڪوئنسي 1GHz کان گھٽ).

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

9. Prepreg/موصلي پرت جو بنيادي تصور:

پي پي (Prepreg) ھڪڙو قسم جو ڊائيليٽرڪ مواد آھي ، گلاس فائبر ۽ ايپيڪسي رال مان ھيل. ڪور اصل ۾ پي پي ميڊيم جو ھڪڙو قسم آھي ، پر ان جا sidesه پاسا ٽامي جي ورق سان ڪيل آھن ، جڏھن ته پي پي نه آھي. جڏھن ملٽي ليئر بورڊ ،اھيا و coreن ٿا ، ڪور ۽ پي پي عام طور تي گڏجي استعمال ڪيا ون ٿا ، ۽ پي پي استعمال ڪيو ويندو آھي بنيادي ۽ بنيادي وچ ۾ بند ڪرڻ لاءِ.

10. پي سي بي لامينيشن ڊيزائن ۾ attentionيان جي ضرورت آھي

(1) وار پيج جو مسئلو

پي سي بي جي ليئر ڊيزائين سميٽريڪل ھجڻ گھرجي ، اھو آھي ، وچولي پرت جي ٿلھي ۽ ھر پرت جي ٽامي جي پرت کي mھيل ھجڻ گھرجي. مثال طور sixھ تہه و Takeو ، مٿيون GND ۽ ھي bottomئين طاقت جي وچ واري موتيءَ جو هجڻ گھرجي ٽامي جي ٿولھھ سان ، ۽ GND-L2 ۽ L3-POWER وچولي جي برابر ھجڻ گھرجي تانبے جي ٿلھي سان. ھي وارپ نه ٿيندو جڏھن ليمينيٽنگ.

(2) سگنل ليئر مضبوطيءَ سان ملائي و adjي ويجھي ريفرنس جهاز سان (اھو آھي ، وچولي ٿلھي سگنل پرت ۽ acentرپاسي واري ڪوپر ڪوٽنگ ليئر جي وچ ۾ تمام نن smallو ھجڻ گھرجي) پاور ٽامي ڊريسنگ ۽ گرائونڊ ٽامي ڊريسنگ کي مضبوطيءَ سان ملائڻ گھرجي.

(3) تمام تيز اسپيڊ جي صورت ۾ ، سگنل ليئر کي الolate ڪرڻ لاءِ اضافي پرتون شامل ڪري سگھجن ٿيون ، پر سفارش ڪئي وئي آھي ته ڪيترن ئي پاور ليئرز کي الolate نه ڪيو و whichي ، جيڪي غيرضروري شور جي مداخلت جو سبب بڻجي سگھن ٿا.

(4) عام ورھاي واري ڊيزائن جي تہن جي ور the ھي shown ڏنل جدول ۾ ڏيکاريل آھي:

(5) پرت جي بندوبست جا عام اصول:

جزو جي مٿاري جي ھي (ان (layerي پرت) آھي زميني جهاز ، جيڪو مهيا ڪري ٿو ڊوائس شيلڊنگ ليئر ۽ حوالو جهاز مٿين پرت وائرنگ لاءِ

س signalئي سگنل ليئر planeرسان آھن زميني جهاز جيترو پري تائين.

Avoidن سگنل ليئرن جي وچ ۾ س directو سنئون ل Avoidڻ کان پاسو ڪريو جيترو ٿي سگھي؛

مکيه بجلي جي فراهمي ممڪن طور تي ويجھي هجڻ گھرجي؛

laminate جوڙجڪ جي سمجهه ۾ ورتو وي ٿو.

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

(50MHZ ھي below ڏنل شرطن لاءِ ، مھرباني ڪري ان جو حوالو ڏيو ۽ ان کي مناسب طور تي آرام ڪريو) ، ترتيب جو اصول تجويز ڪيو ويو آھي:

اجزاء جو مٿارو ۽ ويلڊنگ مٿارو مڪمل زميني جهاز (ieldال) آھن

ڪابه ويجھي متوازي وائرنگ پرت؛

س signalئي سگنل ليئر planeرسان آھن زميني جهاز جيترو پري تائين.

اهم سگنل formationھڻ جي رسان آھي ۽ segmentاي واري زون کي پار نٿو ڪري.