With the increasing speed of PCB kalimi i sinjalit, projektuesit e sotëm të PCB duhet të kuptojnë dhe kontrollojnë rezistencën e gjurmëve të PCB. Në përputhje me kohën më të shkurtër të transmetimit të sinjalit dhe ritmet më të larta të orës së qarqeve dixhitale moderne, gjurmët e PCB nuk janë më lidhje të thjeshta, por linja transmetimi.

Si të kontrolloni rezistencën e PCB

Në praktikë, është e nevojshme të kontrollohet rezistenca e gjurmës kur shpejtësia margjinale dixhitale tejkalon 1ns ose frekuenca analoge tejkalon 300Mhz. Një nga parametrat kryesorë të gjurmës së PCB është rezistenca e tij karakteristike (raporti i tensionit me rrymën kur vala lëviz përgjatë vijës së transmetimit të sinjalit). Pengesa karakteristike e telit në tabelën e qarkut të shtypur është një indeks i rëndësishëm i dizajnit të bordit të qarkut, veçanërisht në hartimin e PCB të qarkut me frekuencë të lartë, duhet të merret parasysh nëse rezistenca karakteristike e telit është në përputhje me rezistencën karakteristike të kërkuar nga pajisja ose sinjali. This involves two concepts: impedance control and impedance matching. This paper focuses on impedance control and lamination design.

Kontrolli i impedancës

Kontrolli i EImpedancës, përcjellësi në tabelën e qarkut do të ketë të gjitha llojet e transmetimit të sinjalit, në mënyrë që të përmirësojë shkallën e transmetimit dhe duhet të rrisë frekuencën e tij, nëse vetë linja për shkak të gdhendjes, trashësisë së grumbullimit, gjerësisë së telit dhe faktorëve të tjerë të ndryshëm, do të shkaktojë ndryshimi i vlerës së rezistencës, shtrembërimi i sinjalit. Prandaj, vlera e rezistencës së përcjellësit në tabelën e qarkut me shpejtësi të lartë duhet të kontrollohet brenda një diapazoni të caktuar, i njohur si “kontroll i rezistencës”.

The impedance of a PCB trace will be determined by its inductive and capacitive inductance, resistance, and conductivity coefficient. Faktorët kryesorë që ndikojnë në rezistencën e instalimeve PCB janë: gjerësia e telit të bakrit, trashësia e telit të bakrit, konstanta dielektrike e mediumit, trashësia e mediumit, trashësia e jastëkut, rruga e telit të tokëzimit, instalimet elektrike rreth telave , etj Rezistenca e PCB shkon nga 25 në 120 ohm.

Në praktikë, një linjë transmetimi PCB zakonisht përbëhet nga një gjurmë, një ose më shumë shtresa referimi dhe materiale izoluese. Gjurmët dhe shtresat formojnë rezistencën e kontrollit. PCBS shpesh do të jetë me shumë shtresa dhe rezistenca e kontrollit mund të ndërtohet në mënyra të ndryshme. However, whatever method is used, the impedance value will be determined by its physical structure and the electrical properties of the insulating material:

Gjerësia dhe trashësia e gjurmës së sinjalit

Lartësia e bërthamës ose materialit të mbushjes në të dy anët e gjurmës

Konfigurimi i gjurmës dhe pllakës

Insulation constants of core and prefilled materials

Linjat e transmetimit PCB vijnë në dy forma kryesore: Microstrip dhe Stripline.

Microstrip:

Një linjë mikrostrip është një përcjellës shiritash me një aeroplan referimi vetëm në njërën anë, me pjesën e sipërme dhe anët e ekspozuara ndaj ajrit (ose të veshura), mbi sipërfaqen e bordit të qarkut konstant izolues Er, me furnizimin me energji ose tokëzimin si referencë. Siç tregohet më poshtë:

Shënim: Në prodhimin aktual të PCB -ve, prodhuesi i bordit zakonisht e vesh sipërfaqen e PCB -së me një shtresë vaji jeshil, kështu që në llogaritjen e rezistencës aktuale, modeli i treguar më poshtë përdoret zakonisht për llogaritjen e vijës së mikrostripit sipërfaqësor:

Stripline:

Një vijë fjongo është një shirit teli i vendosur midis dy rrafsheve referues, siç tregohet në figurën më poshtë. Konstantet dielektrike të dielektrikut të përfaqësuar nga H1 dhe H2 mund të jenë të ndryshme.

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:

Dielectric constant Er, wiring width W1, W2 (trapezoid), wiring thickness T and insulation layer thickness H.

W1, W2:

The calculated value must be within the red box. Dhe kështu me radhë.

SI9000 përdoret për të llogaritur nëse plotësohen kërkesat e kontrollit të rezistencës:

Së pari llogarisni kontrollin e rezistencës së njëfishtë të vijës së të dhënave DDR:

Shtresa TOP: 0.5oz trashësi bakri, gjerësi teli 5MIL, distancë 3.8mil nga rrafshi referues, konstante dielektrike 4.2. Zgjidhni modelin, zëvendësoni në parametrat dhe zgjidhni Llogaritjen pa humbje, siç tregohet në figurë:

CoaTIng do të thotë coaTIng, dhe nëse nuk ka coaTIng, mbushni 0 në trashësi dhe 1 në dielektrik (konstante dielektrike) (ajër).

Nënshtresa qëndron për shtresën e nënshtresës, domethënë shtresën dielektrike, në përgjithësi duke përdorur fr-4, trashësi e llogaritur nga softueri i llogaritjes së rezistencës, konstante dielektrike 4.2 (frekuencë më pak se 1 GHz).

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

9. Koncepti Prepreg/Core i shtresës izoluese:

PP (Prepreg) është një lloj materiali dielektrik, i përbërë nga fibra qelqi dhe rrëshirë epoksi. Core është në fakt një LLOJ i mediumit PP, por dy anët e tij janë të mbuluara me fletë bakri, ndërsa PP nuk është. Kur bëni borde me shumë shtresa, bërthama dhe PP zakonisht përdoren së bashku, dhe PP përdoret për t’u lidhur midis bërthamës dhe bërthamës.

10. Çështjet që kanë nevojë për vëmendje në hartimin e petëzimit të PCB

(1) Problemi i shtrembërimit

Dizajni i shtresës së PCB duhet të jetë simetrik, domethënë, trashësia e shtresës së mesme dhe shtresa e bakrit e secilës shtresë duhet të jetë simetrike. Merrni për shembull gjashtë shtresa, trashësia e mediumit top-GND dhe fuqisë së poshtme duhet të jetë në përputhje me trashësinë e bakrit, DHE ajo e mediumit GND-L2 dhe L3-POWER duhet të jetë në përputhje me trashësinë e bakrit. Kjo nuk do të shtrembërohet kur petëzohet.

(2) Shtresa e sinjalit duhet të jetë e lidhur fort me rrafshin referues ngjitur (domethënë, trashësia mesatare midis shtresës së sinjalit dhe shtresës ngjitur të veshjes së bakrit duhet të jetë shumë e vogël); Veshja e fuqishme e bakrit dhe veshja e bakrit të bluar duhet të lidhen fort.

(3) Në rastin e shpejtësisë shumë të madhe, shtresa shtesë mund të shtohen për të izoluar shtresën e sinjalit, por rekomandohet që të mos izolohen shtresa të shumta të fuqisë, të cilat mund të shkaktojnë ndërhyrje të panevojshme të zhurmës.

(4) Shpërndarja e shtresave tipike të dizajnit të petëzuar është treguar në tabelën e mëposhtme:

(5) Parimet e përgjithshme të rregullimit të shtresave:

Nën sipërfaqen e komponentit (shtresa e dytë) është rrafshi i tokës, i cili siguron shtresën mbrojtëse të pajisjes dhe planin referues për instalimet elektrike të shtresës së sipërme;

Të gjitha shtresat e sinjalit janë ngjitur me rrafshin tokësor sa më shumë që të jetë e mundur.

Shmangni ngjitjen e drejtpërdrejtë midis dy shtresave të sinjalit sa më shumë që të jetë e mundur;

Furnizimi kryesor me energji duhet të jetë sa më pranë të jetë e mundur;

Simetria e strukturës së petëzuar merret parasysh.

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

(Për kushtet nën 50MHZ, ju lutemi referojuni dhe relaksohuni në mënyrë të përshtatshme), sugjerohet parimi i paraqitjes:

Sipërfaqja e komponentit dhe sipërfaqja e saldimit janë rrafshi i plotë tokësor (mburoja);

Asnjë shtresë ngjitëse paralele ngjitëse e telave;

Të gjitha shtresat e sinjalit janë ngjitur me rrafshin tokësor sa më shumë që të jetë e mundur.

Sinjali kryesor është ngjitur me formimin dhe nuk kalon zonën e segmentimit.