Chiziq kengligi nima?

Keling, asoslarini boshlaymiz. Izning kengligi aniq nima? Nima uchun ma’lum bir iz kengligini ko’rsatish muhim? Maqsad PCB simlar – har qanday elektr signalini (analog, raqamli yoki quvvat) bir tugundan ikkinchisiga ulash.

Tugun komponentning pimi, kattaroq iz yoki tekislikning novdasi yoki bo’sh pad yoki tekshirish uchun sinov nuqtasi bo’lishi mumkin. Izlarning kengligi odatda milya yoki ming dyuym bilan o’lchanadi. Oddiy signallar uchun standart simlar kengligi (maxsus talablar yo’q) 7-12 mil oralig’ida bir necha dyuym uzunlikda bo’lishi mumkin, lekin simlarning kengligi va uzunligini aniqlashda ko’p omillarni hisobga olish kerak.

Ilova, odatda, PCB dizaynida simlarning kengligi va o’tkazgich turini boshqaradi va, odatda, tenglikni ishlab chiqarish xarajatlari, taxta zichligi/o’lchami va ishlashini muvozanatlaydi. Agar taxtada konstruktiv talablar mavjud bo’lsa, masalan, tezlikni optimallashtirish, shovqin yoki ulanishni bostirish yoki yuqori oqim/kuchlanish, izning kengligi va turi yalang’och tenglikni ishlab chiqarish narxini yoki taxtaning umumiy hajmini optimallashtirishdan ko’ra muhimroq bo’lishi mumkin.

PCB ishlab chiqarishda simlar bilan bog’liq xususiyatlar

Typically, the following specifications related to wiring begin to increase the cost of manufacturing bare PCB.

PCB oralig’ini birlashtiradigan yuqori zichlikdagi dizaynlar, masalan, juda nozik masofali BGA yoki yuqori signalli parallel avtobuslar, chiziq kengligi 2.5 millimetrni, shuningdek diametri 6 milgacha bo’lgan maxsus teshik teshiklarini talab qilishi mumkin. mikroto’lqinli teshiklarni lazer bilan burg’ilagan. Aksincha, ba’zi yuqori quvvatli konstruktsiyalar uchun juda katta simlar yoki samolyotlar kerak bo’ladi, ular butun qatlamlarni iste’mol qiladi va standartdan ko’ra qalinroq untsiya quyadi. Kosmik cheklangan dasturlarda bir necha qatlamlarni o’z ichiga olgan juda nozik plastinkalar va cheklangan mis quyish qalinligi yarim untsiya (qalinligi 0.7 milya) bo’lishi mumkin.

Boshqa hollarda, bir periferiyadan ikkinchisiga yuqori tezlikdagi aloqa uchun dizaynlar aks ettirish va induktiv ulanishni minimallashtirish uchun nazorat qilinadigan empedans va o’ziga xos kenglikdagi simlar va bir-birining orasidagi masofani talab qilishi mumkin. Yoki dizayn avtobusdagi boshqa tegishli signallarga mos kelishi uchun ma’lum uzunlik talab qilinishi mumkin. Yuqori kuchlanishli ilovalar, xavfsizlik oldini olish uchun ikkita ochiq differentsial signal orasidagi masofani minimallashtirish kabi ba’zi xavfsizlik xususiyatlarini talab qiladi. Xususiyatlar yoki xususiyatlardan qat’i nazar, ta’riflarni kuzatish juda muhim, shuning uchun keling, turli xil ilovalarni o’rganamiz.

Har xil simlarning kengligi va qalinligi

PCBS typically contain a variety of line widths, as they depend on signal requirements. Ko’rsatilgan nozik izlar umumiy maqsadli TTL (tranzistor-tranzistorli mantiq) signallari uchun mo’ljallangan va yuqori tok yoki shovqinlardan himoya qilish uchun maxsus talablarga ega emas.

Bu bortdagi eng keng tarqalgan simlar bo’ladi.

Qalinroq simi joriy yuk ko’tarish qobiliyati uchun optimallashtirilgan va uni yuqori quvvat talab qiladigan periferiya qurilmalari yoki quvvat bilan bog’liq funktsiyalarda ishlatish mumkin, masalan, fanatlar, motorlar va quyi darajadagi komponentlarga muntazam quvvat uzatish. Rasmning chap yuqori qismida hatto 90 ω empedans talablariga javob beradigan ma’lum masofa va kenglikni belgilaydigan differentsial signal (USB yuqori tezlik) ko’rsatilgan. 2 -rasmda oltita qatlamdan iborat va zichroq simi kerak bo’lgan BGA (to’p panjarali massiv) yig’ilishini talab qiladigan biroz zichroq elektron karta ko’rsatilgan.

PCB chizig’ining kengligini qanday hisoblash mumkin?

Keling, quvvat komponentidan tokni periferik qurilmaga o’tkazadigan quvvat signali uchun ma’lum bir iz kengligini hisoblash jarayoniga o’tamiz. Ushbu misolda biz shahar motorining quvvat yo’lining minimal chiziq kengligini hisoblaymiz. Quvvat yo’li sigortadan boshlanadi, H-ko’prigidan o’tadi (shahar dvigatelining o’rashlari orqali quvvat uzatilishini boshqarish uchun ishlatiladigan komponent) va dvigatelning ulagichida tugaydi. O’rtacha doimiy dvigatel uchun zarur bo’lgan maksimal doimiy oqim taxminan 2 amperni tashkil qiladi.

Endi PCB simlari qarshilik vazifasini bajaradi va simlar qanchalik uzun va tor bo’lsa, shuncha ko’p qarshilik qo’shiladi. Agar simlar to’g’ri aniqlanmagan bo’lsa, yuqori oqim simlarga zarar etkazishi va/yoki dvigatelda kuchlanishning keskin pasayishiga olib kelishi mumkin (natijada tezlik pasayadi). Agar biz oddiy ish paytida 1 untsiya mis quyish va xona harorati kabi ba’zi umumiy shartlarni nazarda tutsak, biz chiziqning minimal kengligi va shu kenglikdagi kutilayotgan bosim tushishini hisoblashimiz kerak.

PCB kabel oralig’i va uzunligi

Aloqa tezligi yuqori bo’lgan raqamli dizaynlar uchun kesishish, ulash va aks ettirishni kamaytirish uchun ma’lum masofalar va sozlangan uzunliklar talab qilinishi mumkin. Shu maqsadda, ba’zi umumiy ilovalar USB-ga asoslangan ketma-ket differentsial signallar va RAMga asoslangan parallel differentsial signallardir. Odatda, USB 2.0 480Mbit/s (USB yuqori tezlik klassi) yoki undan yuqori tezlikda differentsial yo’naltirishni talab qiladi. Bu qisman, chunki yuqori tezlikdagi USB odatda ancha past kuchlanish va farqlarda ishlaydi va umumiy signal darajasini fon shovqiniga yaqinlashtiradi.

Yuqori tezlikdagi USB kabellarini yo’naltirishda uchta muhim narsani e’tiborga olish kerak: simlar kengligi, simlar oralig’i va kabel uzunligi.

Bularning barchasi muhim, lekin uchtasi uchun eng muhimi, ikkita chiziqning uzunligi iloji boricha mos kelishiga ishonch hosil qilishdir. As a general rule of thumb, if the lengths of the cables differ from each other by no more than 50 mils, this significantly increases the risk of reflection, which may result in poor communication. 90 ohmlik mos keladigan impedans – bu differentsial juftlik simlarining umumiy tavsifi. Ushbu maqsadga erishish uchun marshrutni kenglik va oraliqda optimallashtirish kerak.

5-rasmda 12 mil oralig’ida 15 millimetrli keng simli yuqori tezlikdagi USB interfeyslarini ulash uchun differentsial juftlik misoli ko’rsatilgan.

Interfaces for memory-based components that contain parallel interfaces will be more constrained in terms of wire length. PCB dizayn dasturlarining ko’pchiligi parallel avtobusdagi barcha tegishli signallarga mos keladigan chiziq uzunligini optimallashtiradigan uzunlikni sozlash qobiliyatiga ega bo’ladi. 6 -rasmda uzunlikni sozlash simlari bilan DDR3 sxemasining namunasi ko’rsatilgan.

Erni to’ldirish izlari va tekisliklari

Shovqin sezgir komponentlarga ega bo’lgan ba’zi ilovalar, masalan simsiz chiplar yoki antennalar, biroz qo’shimcha himoyani talab qilishi mumkin. O’rnatilgan teshiklari bo’lgan simlar va samolyotlarni loyihalash, yaqin atrofdagi simlar yoki samolyot yig’ish va taxtaning chetiga o’tadigan signallarni ulashni kamaytirishga yordam beradi.

Figure 7 shows an example of a Bluetooth module placed near the edge of the plate, with its antenna outside a thick line containing embedded through-holes connected to the ground formation. Bu antennani boshqa bort sxemalari va samolyotlardan ajratishga yordam beradi.

This alternative method of routing through the ground can be used to protect the board circuit from external off-board wireless signals. 8-rasmda taxtaning periferiyasi bo’ylab erga o’rnatilgan teshikli tekislikka ega shovqin sezgir PCB ko’rsatilgan.

PCB simlarini ulashning eng yaxshi usullari

PCB maydonining simli ulanish xususiyatlarini ko’plab omillar belgilaydi, shuning uchun keyingi tenglikni ulashda eng yaxshi amaliyotlarga amal qiling, shunda siz tenglikni ishlab chiqarish quvvati, elektron zichligi va umumiy ishlashi o’rtasida muvozanatni topasiz.