Teknologian jakaminen

Miksi PCB-impedanssin ohjaus on niin tärkeä?

2024-07-08

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Ehkä kun teet eri valmistajien piirilevyjä, kohtaat tilauspyynnön, jossa kysytään, tarvitsetko impedanssia?

Nykypäivän sovelluksissa, joissa suunnittelu on yleensä nopeampaa ja nopeampaa, asetteluparametrien hallinta on tärkeämpää kuin koskaan.

On olemassa useita menetelmiä impedanssin ohjaamiseen piirilevyjen suunnittelun ja tuotannon aikana. Yleisin tapa on merkitä kaavion tiedot symboleilla ja erityisillä kommenteilla, huomioida nämä kommentit ja suunnittelusäännöt piirilevyä asetettaessa ja välittää piirustus niin, että piirilevytoimittajasi ymmärtää sen ja voi valmistaa sen asianmukaisesti.

Lyhyt taustaa impedanssisäädöstä

Miksi se on välttämätöntä? Yksinkertaisesti sanottuna signaali tietyllä energialla ja nopeudella jättää komponentin lähtönastasta, kulkee piirilevyjäljen läpi ja päätyy toisen komponentin tulonastan.

Jos vastaanottopää ei absorboi signaalin energiaa täysin, osa jäljellä olevasta energiasta saattaa heijastua takaisin viivaan ja takaisin lähtönastan. Nämä heijastukset voivat aiheuttaa häiriöitä todelliseen signaaliin ja heikentää signaalin yleistä eheyttä.

Hyvin lyhyillä jäljillä sinun ei luultavasti tarvitse huolehtia säädetystä impedanssista, mutta yleisenä nyrkkisääntönä on, että kaikki jäljet, jotka ovat pidempiä kuin 1/10 signaalin aallonpituudesta, sisältävät jonkinlaisen ohjatun impedanssin.

Toinen yleinen nyrkkisääntö on lisätä ohjattu impedanssi jälkiin, jotka ovat pidempiä kuin 1/3 signaalin nousuajasta. Nopea USB, Ethernet, DDR-muisti ja muut matalajännitteiset differentiaaliset tietoliikennejärjestelmät ovat esimerkkejä tiedonsiirtonopeuksista, jotka vaativat impedanssin säätöä.

Jäljillä on useita huomioitavia ominaisuuksia: korkeus, leveys, pituus, itsensä ja muiden kupariominaisuuksien välinen etäisyys (mukaan lukien ohjatun impedanssin sisältävien signaalikerrosten alla tai päällä olevat kuparikerrokset), dielektrisyysvakio, piirilevyn valmistustoleranssit/rajoitukset jne. Kaikki tämä on otettava huomioon ohjattua impedanssia laskettaessa ja suunniteltaessa. Useimmissa alan standardeissa CAD-ohjelmistoissa on impedanssin ohjaus ja differentiaalipariominaisuussarjat, jotka voivat laskea nämä asiat puolestasi (ja voivat jopa näyttää simulaatioita odotetusta signaalin eheydestä ja mahdollisista ongelmista), mutta niiden yhteistoiminnan ymmärtäminen auttaa ymmärtämään paremmin, milloin sitä tarvitaan. tai ei.

Tässä on kuvakaappaus Altium Designerilta (otettu Altium TechDocsilta) 4-kerroksisella piirilevyllä, joka sisältää joitain yksinkertaisia ​​70 ohmin impedanssiohjattuja jälkileveyksiä.

Nykyään impedanssin ohjaus tehdään tyypillisesti piirilevypajassa mallinnusohjelmistolla ja testaamalla impedanssi paljaalla levyllä tuotannon aikana, mutta on myös tärkeää, että piirilevysuunnittelijat osaavat merkitä nämä tiedot piirustuksiin.

Tämä voidaan yleensä tehdä asettamalla PCB-piirustukseen muistiinpano ja nuoli, jotka osoittavat taululla olevaa jälkeä (tai merkkijonoryhmää) ja jossa sanotaan "7 mil leveät kerrokset 1 ja 8 ja tila 8 mil vaativat 90 ohmin differentiaalisen impedanssin". pinoamisen selitteet ja niiden vaatimukset kuparin paksuudelle ja eristeelle.Jos sinulla on impedanssivaatimuksia, kirjaudu sisään Jiepein viralliselle verkkosivustolle kysyäksesi!