Определение импеданса: Как понять его значение на печатной плате?
Определение импеданса, пожертвованного Z, в электрических устройствах относится к количеству оппозиции, с которой сталкивается либо постоянный, либо переменный ток, если он проходит через компонент проводника, систему или цепь. Когда ток и напряжение постоянны, define impedance равен null, и, таким образом, значение никогда не равно null в случае переменного тока. Определение импеданса представляет собой сумму реактивного сопротивления и сопротивления электрической цепи и измеряется в Омах. Импеданс – это характеристика курса, о которой необходимо позаботиться при проектировании печатной платы. Печатные платы с требованиями к импедансу сводят на нет происходящие изменения напряжения, что приводит к появлению гаджета или устройства, которое работает так, как ожидалось.
Содержание
| Глава 1 Почему важно понимать определение импеданса на печатных платах? | Глава 2 Как определить импеданс на печатных платах для контроля? |
| Глава 3 Примеры определения контроля импеданса | Глава 4 Как работает контроль импеданса на печатных платах? |
| Глава 5 Как измерить импеданс на печатных платах | Глава 6 Факторы, которые могут повлиять на определение импеданса на печатных платах |
| Глава 7 Заключение |
Почему важно понимать определение импеданса на печатных платах?
Все дело в вопросах, связанных с эффективностью. Теория указывает, что максимальная передача сигнала происходит, когда все импедансы, найденные на пути сигнала, совпадают. Управляющее сопротивление необходимо для печатных плат, которые работают на высоких частотах при обработке высокоскоростных цифровых сигналов. Контроль импеданса Define имеет важное значение для производителей печатных плат и быстро становится критически важным в таких областях, как цифровые приложения высокой скорости, радиочастотные приложения и телекоммуникации. Без понимания вопросов, связанных с импедансом на печатных платах.
Мы не были бы в состоянии знать, как изменения в импедансе, несоответствие в импедансе или даже неправильное импеданс привели к неправильной геометрии искажающих сигналы. Короче говоря, импеданс можно приравнять к рок-н-роллу, и понять его немного сложно. Но опять же, вам не нужно понимать все об определении импеданса, чтобы «получить» его.
Таким образом, печатная плата с требованиями к полному импедансу аннулирует все изменения напряжения. Это приведет к тому, что гаджеты или устройства будут работать так, как ожидалось. В WellPCB мы можем легко рекомендовать программное обеспечение, которое предназначено для эффективного обнаружения реактивного потока и сопротивления, предоставляя вам все необходимые характеристики. Мы будем использовать эти данные для создания пользовательской печатной платы для вас.
Как определить импеданс на печатных платах?
Например, в нашем спутниковом / телевизионном кабеле антенна выступает в качестве источника, телевизор устанавливает нагрузку, а коаксиальный кабель выступает в качестве проводника. Кабель состоит из изоляторов, проводников и их размеров, а также их электрических характеристик, измеренных для управления электрическим сопротивлением кабеля.
Для эффективной передачи сигналов на печатной плате по пути от источника сообщения к нагрузке необходим контроль импеданса. Без контроля импеданса шансы на то, что такие сигналы будут полезны, будут сложными, если не трудными. С контролируемым определением импеданса ожидайте, что ваша плата будет работать так, как ожидалось, без каких-либо сбоев или разочарований.
Но достичь этого не сложно, как может показаться. Чтобы сигнал эффективно перемещался от источника к нагрузке, импедансы должны совпадать. Поэтому входное сопротивление выходного импеданса опорного пути и импеданса нагрузки должно совпадать. Таким образом, сигнал будет перемещаться от источника к нужному месту без трудностей.
Чтобы обеспечить контроль импеданса, ваш производитель, вероятно, сначала будет работать с заявленными параметрами, поступающими от полевого решателя. После этого, возможно, придется провести испытания на сопротивление ПХД, и при необходимости могут быть предприняты некоторые изменения для производства или создания печатной платы, которая будет функционировать по своему усмотрению.
Примеры определения управления импедансом
Некоторые из наиболее распространенных или, скорее, подходящих примеров контролируемого определяемого импеданса — это кабели, которые соединяют антенну с телевизорами людей. Провод может представлять собой коаксиальный кабель, который состоит из круглого и внутреннего проводника, который отделяет его от внешнего цилиндрического проводника, известного как щит.
Размеры, изолятор, проводники и электрические характеристики тщательно контролируются для определения формы и взаимодействия их электрических полей. Это будет иметь большое значение для определения электрического импеданса кабеля.
Есть подходящий пример. Чтобы получить наилучший сигнал, импеданс антенны или спутниковой антенны должен соответствовать импедансу кабеля. С другой стороны, кабель также должен соответствовать телевизору. Теперь перенесите это мышление на печатные платы и представьте, если желаемые сигналы не достигают намеченного пункта назначения в результате несоответствия импеданса.
Исходя из вышесказанного, ничто не будет работать так, как хотелось бы, если произойдет несоответствие или подозревается. Поэтому контроль импеданса на ПХД тогда представляется хорошей идеей. Но опять же, как достичь этого без особых трудностей?
Как работает контроль импеданса Define Impedance на печатных платах?
Прежде чем принять решение о типе или типе службы контроля импеданса, которая будет соответствовать вашим потребностям для ваших плат, вам нужно будет понять основы управления импедансом. Что такое контроль импеданса, и как именно он работает? Во-первых, существует три основных уровня обслуживания, связанных с контролем импеданса. К ним относятся:
• Отсутствие контроля импеданса – для достижения правильного импеданса не требуются дополнительные элементы конструкции, поскольку допуск импеданса очень слабый. Такая ситуация приведет к созданию менее дорогостоящей и быстрой комплектуемой печатной платы.
• Наблюдение за импедансом — Здесь дизайнер намечает трассировку контроля импеданса, при этом поставщик только регулирует высоту диэлектрика и ширину трассировки соответственно. Как только пользовательские спецификации будут одобрены производителем, может начаться производство печатных плат.
• Контроль импеданса — Здесь производитель заставляет плату печатной платы делать все возможное, чтобы достичь требуемого импеданса.
Как измерить определение импеданса на печатных платах
Среди других сложных действий или упражнений, которые существуют, возможно, измерение импеданса на печатных платах является одной из самых сложных задач. Те, кто пробовал это раньше, утверждали, что измерение значений Define Impedance в печатной плате не всегда легко, как кажется. Здесь есть много сложных шагов и оборудования, которые необходимы.
Другие факторы, такие как соединения, доступность, длина следов и ответвления от треков, могут затруднить получение точного чтения. Рефлектометр временной области, также известный как TDR, является стандартным методом измерения импеданса. Этот рефлектометр посылает некоторый сигнал вдоль линии, а затем измеряет часть отраженного сообщения, если происходит несоответствие импеданса.
Для измерения целесообразно использовать высококачественные зонды и кабели, а если необходимы радиочастотные адаптеры, то нужно прибегнуть к калибровочным качественным адаптерам. Кроме того, важно использовать закрытые курсоры для получения среднего значения в этом диапазоне. Важно понимать, что уменьшение пропускной способности ухудшает разрешение, хотя и обеспечивает или приводит к снижению шума.
Факторы, которые могут повлиять на определение импеданса на печатных платах
Наиболее важным фактором, влияющим на консистенцию импеданса печатной платы, является однородность толщины в разных местах и равномерность ширины линии. Если линия находится на расстоянии менее 25 мм от края платы, значение импеданса линии будет на 1-4 Ом меньше, чем в середине платы. Значение импеданса не сильно зависит от положения, если линия находится более чем на 50 мм от края платы.
Короче говоря, некоторые из факторов, влияющих на допуск импеданса ПХД, являются такими аспектами, как допуск материалов и содержание смолы. Это не всё. Другие включают в себя ширину и высоту трассировки, расположенные в верхней и нижней части доски. Если вы дадите WellPCB свой набор шаблонов, мы объединим их в одну печатную плату. Изготовьте печатную плату с правильными положениями и размерами рисунка с особыми допусками. Очень важно убедиться, что ваш производитель может предоставить вам правильное местоположение, размер и выносливость. Если этого не произойдет, есть вероятность, что ваша доска может оказаться бесполезной.
Среди всех факторов, влияющих на импеданс ПХД больше всего: Диэлектрическая толщина удерживает наиболее значительный процент (45%). Далее следует ширина трассировки (25%). Диэлектрическая проницаемость (15%). Толщина меди (10%). И, наконец, припой сопротивляется (5%).
Заключение
Определение импеданса — это сумма реактивного сопротивления и сопротивления электрической цепи, выраженная в Омах, чтобы суммировать все это. На печатных платах вопросы, связанные с импедансом, должны рассматриваться серьезно, поскольку это повлияет на передачу сигнала на печатной плате. Анализ импеданса необходим, когда необходимо передавать сигналы быстрого переключения при низких токах, поскольку они в основном восприимчивы к помехам. Но чтобы избежать или свести к минимуму отражения, происходящие вдоль печатных дорожек, необходимо учитывать вопросы, связанные с контролем импеданса, чтобы предотвратить некоторые искажения. WellPCB является одним из тех производителей, которые обслуживают сотни клиентов на планете благодаря их технической поддержке перед заказом, богатому опыту в производстве плат с контролем импеданса и 100% импедансному соответствию.
Hommer Zhao
Привет, я Хоммер, основатель WellPCB. На сегодняшний день у нас более 4000 клиентов по всему миру. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной. Заранее спасибо.
Контроль импеданса на печатной плате
Мы поставляем печатные платы с контролем волнового сопротивления (импеданса) проводников и дифференциальных пар. Стандартный допуск на волновое сопротивление проводника составляет ±10%, по особому заказу возможно обеспечение более жесткого допуска – до ±5%.
Все больше электронных устройств сегодня имеют дело с высокими скоростями передачи информации. Это требует применения печатных плат с контролируемым импедансом – для предотвращения искажений сигнала при передаче по проводникам. Проводник на печатной плате – это уже не просто дорожка, связывающая контактные площадки и переходные отверстия, а скорее линия передачи , которая передает сигнал на высоких скоростях с малыми потерями формы, амплитуды и скорости.
Контролируемый импеданс поднимает на новый уровень сам процесс проектирования, выбора материала, структуры, а также процесс производства печатных плат. Даже диэлектрические свойства паяльной маски могут повлиять на значение волнового сопротивления.
Как сделать заказ с контролем волнового сопротивления
В конструкторской документации на печатную плату разработчик должен указать, в каких слоях имеются проводники (или дифференциальные пары) с контролем импеданса, а в каких слоях — опорные планы земли и питания. Задача разработчика — провести предварительный расчет структуры печатной платы и спроектировать ее с учетом рассчитанных значений ширины проводника в заданных слоях.
При получении заказа с контролем импеданса мы проводим моделирование, чтобы проверить, что результирующие значения импедансов действительно попадут в заданный допуск ±10% . Если значения, рассчитанные заказчиком, не совпадут с результатами моделирования, мы запрашиваем разрешения заказчика, чтобы провести небольшие корректировки структуры или ширины проводников для более точного обеспечения заданного импеданса, с учетом компенсации подтравов и допусков металлизации на производстве.
Чрезвычайно важен выбор материала — тип стеклянной сетки, содержание смолы и ее текучесть влияют на диэлектрическую проницаемость, которая определяет величину импеданса. При повторном изготовлении плат особенно важно использовать такие же материалы, как при первом запуске.
Измерение импеданса при изготовлении печатных плат
Платы с контролем импеданса требуют выполнения измерений (методом рефлектометрии), которые подтверждают, что значения волновых сопротивлений находятся в пределах допуска. Для этого на специальном тестовом купоне, который располагается на заводской заготовке, выполняются отрезки проводников заданной ширины и в заданных слоях. Используя специальный прибор, мы проверяем соответствие волновых сопротивлений на купоне для каждой заготовке, тем самым получая подтверждение тому, что печатные платы на этой заготовке выполнены с корректным импедансом в пределах допуска. Заготовки с некорректным импедансом отбраковываются. Вместе с изготовленными печатными платами мы предоставляем отчет о контроле импеданса (Impedance Test Report). Заметим, что мы не несем ответственности за возможные некорректности в дизайне самой печатной платы, и не измеряем волновое сопротивление проводников собственно на каждой плате.
Параметры материала
Типовой материал FR4 для изготовления печатных плат имеет значение диэлектрической постоянной (Er) около 4,5. 4,7 на низкой частоте (1 МГц), но с ростом частоты до 1 ГГц оно линейно уменьшается до Er= 3,8. 4,2 >(в зависимости от марки материала и вида плетения). Реальные значения Er могут колебаться в пределах ±25%. Существуют специальные, «нормированные» виды материала FR4, у которых значение Er нормируется и гарантируется изготовителем, и они ненамного дороже обычных, но производители печатных плат не обязаны использовать «нормированные» виды FR4, если это специально не указано в заказе на печатную плату.
При расчете импеданса линий на печатной плате надо брать значение диэлектрической постоянной для максимальной частоты спектра сигнала. При работе с цифровыми сигналами длительность фронта составляет единицы наносекунд, что соответствует максимальным частотам порядка 1 ГГц и диэлектрической проницаемости порядка 4,0 .
Толщина диэлектрика
Производители печатных плат работают с диэлектриками стандартных толщин («препреги» и «ядра»), и их толщина в каждом слое должна быть определена перед запуском платы в производство, с учетом допусков на толщину (около ±10%). Разработчик печатной платы не должен подбирать конкретную комбинацию ядер и препрегов. Достаточно указать требуемую общую толщину диэлектрика в нужных слоях, и мы сами подберем нужные материалы.
Высокочастотные материалы
Для сигналов частотой выше 1 ГГц может оказаться необходимым применение более высокочастотных материалов, с лучшей стабильностью и другими диэлектрическими параметрами (такими как Duroid фирмы Rogers и т. д.).
печатная плата импеданс это Что такое
импеданс это,В цепях с сопротивлением, индуктивностью и емкостью препятствие переменному току называется сопротивлением.Сопротивление обычно выражается Z, является комплексным числом, на самом деле часть называется сопротивлением, виртуальная часть называется реактивностью, сопротивление конденсатора переменного тока в цепи называется реактивностью, сопротивление индуктивности на переменном токе в цепи называется индуктивным сопротивлением, сопротивление конденсатора и индуктивности в цепи на переменном токе называется реактивностью. Единицей сопротивления является Ом.
Тип сопротивления
(1) Характерное сопротивление
В электронных информационных продуктах, таких как компьютеры и беспроводная связь, энергия, передаваемая в схемах Печатная плата, представляет собой квадратный волновой сигнал (называемый импульсом), состоящий из напряжения и времени, а сопротивление, с которым он сталкивается, называется характеристическим сопротивлением.
(2) Дифференциальное сопротивление
Драйвер вводит одну и ту же форму сигнала с противоположной полярностью, которая передается через две дифференциальные линии, соответственно, и уменьшает два дифференциальных сигнала на приемном конце. Дифференциальное сопротивление это сопротивление Zdiff между двумя проводами.
(3) Удивительное сопротивление модуля
Сопротивление Zoo на первой из двух линий совпадает.
(4) Сопротивление пары модулей
Драйвер вводит две одинаковые формы сигнала с одинаковой полярностью, которые сопротивляются zcom, когда две линии соединяются вместе.
Сопротивление ZOE является одним из двух путей к земле.Сопротивление двух линий одинаково и обычно больше, чем сопротивление нечетного модуля.
Зачем контролировать сопротивление PCB?
При высоких частотах линия сигнала на печатная плата похожа на линию передачи, и каждая точка на траектории сигнала имеет сопротивление.Если это сопротивление изменяется от одной точки к другой, появляется отражение сигнала, амплитуда которого будет зависеть от разницы между двумя сопротивлениями.Чем больше разница, тем больше рефлекс. Это отражение будет распространяться в противоположном направлении сигнала, что означает, что отраженный сигнал будет накладываться на основной сигнал, и в результате исходный сигнал будет искажен.
Сигнал, который должен был быть отправлен с передающего конца, изменяется, как только он достигает приемного конца. Искажения могут быть настолько значительными, что сигнал может не выполнять необходимые функции. Поэтому для получения передачи сигнала без искажений маршрутизация сигнала PCB должна иметь единое контролируемое сопротивление, чтобы свести к минимуму искажения сигнала, вызванные отражением.
однородная линия передачи на pcb имеет определенную ширину и высоту маршрута и соответствует расстоянию от проводника обратного пути, как правило, плоскости, которая находится на определенном расстоянии от линии прохождения сигнала.
Расчет сопротивления Печатная плата это и формулы сопротивления:
Ленточная линия (stripline)
Z = [60 / sqrt (Er)] ln >, где H представляет собой расстояние между двумя эталонными плоскостями, и линия прохождения находится в середине двух эталонных плоскостей.Эта формула должна применяться в случаях W / H < 0.35 и T / H < 0.25.
Факторы, влияющие на контролируемое сопротивление Печатная плата
Факторы, влияющие на допуск сопротивления pcb, включают процент содержания смолы в материале, значение Dk смолы и тип используемой стеклянной ткани, а также другие физические допуски pcb, такие как высота и ширина линии в верхней и нижней частях линии.
Когда необходимо изготовить печатные платы, он имеет правильный размер рисунка и расположение в пределах определенного диапазона допусков. Вы должны убедиться, что производитель предоставляет правильные размеры, расположение и допуски для характеристик травления. В противном случае ваша плата PCB будет отличаться от всех, что затрудняет отладку проблем, связанных с производительностью.
Функция печатные платы пластины для сопротивления.
1.печатных платпластины в процессе производства должны пройти через медь, электрическое лужение, сварное олово плагина и другие технологические звенья, а материалы, используемые в этих звеньях, должны обеспечить низкое сопротивление, чтобы гарантировать, что общее сопротивление PCB пластины соответствует требованиям качества продукции, может нормально работать.
2.лужение пластины печатная плата является наиболее подверженным проблемам во всем производстве пластины PCB и является ключевым звеном, влияющим на сопротивление. Самым большим недостатком химического луженого слоя является изменчивый цвет (как легко окисляющийся, так и приливный), плохая пайкость, что может привести к трудной сварке пластины pcb, высокое сопротивление приводит к плохой электропроводности или нестабильности всей пластины.
3.печатных плат пластины проводник будет иметь различные передачи сигнала, когда для увеличения скорости передачи необходимо увеличить его частоту, сам pcb из — за травления, толщины слоя, ширины провода и других факторов различны, это приведет к изменению значения сопротивления, так что его сигнал искажается, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик pcb, поэтому необходимо контролировать значение сопротивления в определенном диапазоне.
В процессе производства печатная плата панелей мы должны учитывать установку компонентов после подключения, учитывать электрические характеристики и проблемы передачи сигнала, поэтому в это время будет требоваться, чтобы сопротивление было как можно ниже.
Как добиться целевого контроля импеданса печатной платы?
Райан — старший инженер-электронщик в МОКО., с более чем десятилетним опытом работы в этой отрасли. Специализируется на проектировании печатных плат, электронный дизайн, и встроенный дизайн, он предоставляет услуги электронного проектирования и разработки для клиентов в различных областях, из Интернета вещей, ВЕЛ, к бытовой электронике, медицинские и тд.
Поскольку печатные платы становятся меньше и быстрее, контроль импеданса имеет решающее значение для управления целостностью сигнала. Со схемами, работающими в ГГц диапазоне, даже сигналы с частотой выше 100 МГц могут подвергаться воздействию импеданса трассы, потенциально вызывающие ошибки, которые трудно проанализировать. Теплопроводность уменьшится, если будет много внутренних слоев и наоборот, контроль импеданса позволяет разработчикам печатных плат учитывать эти эффекты. При работе с высокоскоростными конструкциями, контроль импеданса ваших плат помогает обеспечить необходимую производительность. В этом руководстве объясняется, что такое контроль импеданса печатной платы и как добиться целевого импеданса в конструкции вашей печатной платы.. Давайте начнем с понимания значения управления импедансом печатной платы..
Что такое контроль импеданса печатной платы?
Контроль импеданса печатной платы — это практика согласования характеристического сопротивления дорожек на печатной плате с целевым проектным сопротивлением.. Это достигается путем тщательного контроля трассировка печатной платы размеры, мощность и симулированные сигналы проходят через печатную плату в этом тесте, в то время как тестеры контролируют электрические характеристики печатной платы., и трассировка для создания дорожек с определенным естественным сопротивлением. Контроль импеданса предотвращает отражение сигнала и проблемы целостности, такие как перерегулирование., звон, и перекрестные помехи, которые становятся проблематичными на высоких частотах в МГц, ГГц, и не только. Сопоставление импеданса трассы с такими целями, как 50 Ом или 75 Ом обеспечивает чистую передачу сигнала через печатную плату. Благодаря современным высокоскоростным цифровым и аналоговым схемам, управление импедансом имеет решающее значение для оптимальной работы схемы.
Важность контроля импеданса
Эффективное управление импедансом позволяет печатным платам работать быстрее и надежнее за счет минимизации искажений сигнала.. Для некоторых высокочастотных приложений, таких как радиочастотная связь., телекоммуникации, и высокоскоростное аналоговое видео, поддержание определенных целевых импедансов на дорожках печатной платы имеет решающее значение.
Поскольку сигналы передаются по трассе печатной платы, несоответствие импеданса в разных точках может вызвать вредные отражения. Эти отражения движутся назад, нарушение целостности исходного сигнала. Чем больше рассогласование импедансов, тем сильнее искажения.
Управление импедансом согласовывает импеданс по всей печатной плате путем тщательной настройки размеров дорожек и трассировки.. Такое согласование импеданса уменьшает отражения., защита сигналов от коррупции. Более длинные трассы или более высокочастотные сигналы требуют более жесткого контроля импеданса для поддержания четкости..
Разработав правильную планировку, Разработчики печатных плат могут улучшить согласование импедансов и целостность сигнала.. Тщательный контроль импеданса позволяет печатным платам надежно работать даже на частотах ГГц для современной высокоскоростной электроники..
Какие факторы влияют на контроль импеданса печатной платы?
Несколько ключевых элементов конструкции влияют на сопротивление трассы печатной платы и их необходимо учитывать для эффективного управления импедансом.:
- Ширина трассировки
Ширина медной дорожки является основным фактором контроля импеданса.. Более широкие дорожки означают более низкий импеданс, в то время как более узкие дорожки увеличивают импеданс. Трассы должны иметь постоянную ширину по всей длине, чтобы сохранить импеданс.. Изменения ширины дорожки нарушат однородность импеданса..
Более толстая медь снижает сопротивление из-за лучшей проводимости.. Но травление и покрытие становятся более трудными, если медь очень толстая.. Большинство печатных плат используют 1-2 унция меди, обеспечение подходящей толщины для контролируемого импеданса, в то же время позволяя изготовление.
- Толщина диэлектрика
Толщина диэлектрика между дорожкой и опорной плоскостью также влияет на импеданс.. Толстые диэлектрики повышают импеданс, но не линейно. А 100% увеличение диэлектрика только увеличивает импеданс 20-25%. Более строгий контроль необходим для тонких диэлектриков, где небольшие изменения имеют большее значение..
- Диэлектрическая постоянная
В диэлектрическая постоянная (Дк) изоляционного основного материала влияет на распространение сигналов через печатную плату. Материалы со стабильным Dk ниже 3 лучше всего подходят для контролируемого импеданса на высоких частотах. Такие материалы, как FR-4 с более высоким Dk, могут привести к нестабильному регулированию импеданса..
Методы достижения целевого контроля импеданса
При проектировании печатных плат, контроль импеданса имеет решающее значение для правильного функционирования, особенно для высокочастотных или высокоскоростной Печатные платы. Вот некоторые методы, которые могут использовать дизайнеры печатных плат.:
Четкая индикация сигналов контролируемого импеданса
Подавляющее большинство современной электроники производится с использованием технологии поверхностного монтажа или технологии поверхностного монтажа., Разработчику разумно четко указать, какие сигналы нуждаются в контролируемом импедансе.. Это можно сделать, включив таблицу данных компонента, в которой указан класс сигнала и соответствующий импеданс для каждой части.. Проектировщику также следует отметить предпочтительный уровень для маршрутизации каждой трассы сигнала., а также любые правила расстояния, которые необходимо соблюдать между трассами, несущими разные сигналы..
Выбор правильной линии передачи
При создании печатных плат для высокочастотных приложений, Выбор правильной структуры линии электропередачи является ключевым моментом.
Микрополосковые линии размещают дорожку сигнала на внешнем слое над заземляющим слоем.. Этот экономичный подход хорошо работает для микроволновых цепей, таких как антенны и фильтры..
Полосковые линии охватывают дорожку между плоскостями заземления внутри многослойная печатная плата. Это обеспечивает более жесткий контроль импеданса и снижение перекрестных помех., но требует более сложного изготовления.
Взвешивая компромиссы между микрополосковыми и полосковыми технологиями, проектировщики могут оптимизировать выбор линий передачи. Линии микрополосковых линий используют стандартные процессы изготовления печатных плат., в то время как полосковые линии обеспечивают лучшую производительность там, где критически важен жесткий контроль импеданса.
Правильное расположение дорожек и компонентов на печатных платах
При раскладке печатных плат, важно обеспечить достаточное расстояние между дорожками и компонентами. Это помогает минимизировать перекрестные помехи, что в первую очередь влияет на микрополосковые линии передачи, передающие высокочастотные сигналы.
Как общее правило, Трассы, контролируемые по импедансу, должны располагаться на расстоянии не менее 2-3 умножить ширину линии (2W-3W) от других следов на печатной плате. Для цепей с очень высокочастотными сигналами, увеличьте расстояние как минимум до 5 Вт для лучшей изоляции.. Также, соблюдать минимальную дистанцию 30 мил между трассами с контролируемым импедансом и другими типами трасс или компонентами.
Правильное расстояние обеспечивает целостность импеданса и уменьшает связь между трассами.. Близко расположенные следы или следы, проходящие рядом с другими Компоненты печатной платы может отрицательно повлиять на производительность. Соблюдение рекомендаций по расстоянию помогает поддерживать целостность сигнала и избегать таких проблем, как перекрестные помехи..
Согласование длин трасс для целостности сигнала
При трассировке дорожек на печатной плате, важно согласовать длины трасс, несущих связанные сигналы. Это особенно критично для высокоскоростных сигналов..
Если следы происходят из разных точек, змеевидные секции могут быть вставлены более короткими дорожками, чтобы соответствовать общей длине. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что все трассы в группе имеют одинаковую физическую длину от источника до места назначения.. Сопоставление длин предотвращает проблемы с временным перекосом из-за того, что трассы приходят в разное время из-за разницы в длине.. С высокоскоростными сигналами, даже небольшие различия в длине трасс могут вызвать проблемы.
Минимизация влияния емкости на трассы с контролируемым импедансом
При прокладке трасс с контролем импеданса, лучше избегать размещения емкостных компонентов между дорожками. Конденсаторы и другие компоненты могут создавать разрывы импеданса, которые нарушают целостность сигнала..
Если необходимо использовать конденсаторы, они должны быть расположены симметрично по всем связанным трассам.. Это помогает поддерживать постоянную емкостную нагрузку и равномерное распространение сигнала между трассами..
Асимметричное размещение конденсаторов может привести к несоответствию импедансов и перекосам между сигналами.. Емкость в конечном итоге фильтрует или замедляет некоторые трассы больше, чем другие..
Заключительные слова
Достижение надлежащего контроля импеданса имеет решающее значение для целостности сигнала в высокоскоростных конструкциях печатных плат.. Понимая, какие факторы влияют на импеданс, и используя такие методы, как сбалансированная маршрутизация, соответствие длины, и правильное размещение компонентов, Разработчики печатных плат могут задать целевой импеданс по всей плате..
В MOKO Technology, мы обеспечиваем контроль импеданса в каждой производимой нами печатной плате. Наша команда тщательно анализирует требования к импедансу и настраивает наши процессы для достижения целевого импеданса для каждой конструкции.. Имея опыт работы с различными приложениями, мы можем предоставить рекомендации, которые помогут достичь ваших целей по контролируемому импедансу. Свяжитесь с нами чтобы узнать больше о наших производственных возможностях, направленных на целостность сигнала и надежную работу в высокоскоростных цепях..