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おそらく、さまざまなメーカーの PCB ボードを製造しているときに、インピーダンスが必要かどうかを尋ねる注文要求に遭遇することがあるでしょうか。

設計が一般にますます高速になっている今日のアプリケーションでは、レイアウト パラメータの制御がこれまで以上に重要になっています。

PCB の設計および製造中にインピーダンスを制御するには、いくつかの方法があります。最も一般的な方法は、回路図内の情報にシンボルや特別なコメントを付けて、PCB のレイアウト時にそれらのコメントと設計ルールを組み込んで、PCB サプライヤーが理解して適切に製造できるように図面を渡すことです。

インピーダンス制御に関する簡単な背景

なぜ必要なのでしょうか?簡単に言えば、特定のエネルギーと速度を持つ信号は、コンポーネントの出力ピンを出て、PCB トレースを通って、別のコンポーネントの入力ピンに到達します。

信号のエネルギーが受信側で完全に吸収されない場合、残りのエネルギーの一部が反射してトレースに戻り、出力ピンに戻る可能性があります。これらの反射は実際の信号との干渉を引き起こし、全体的な信号の完全性を低下させる可能性があります。

非常に短い配線の場合、制御されたインピーダンスについて心配する必要はおそらくありませんが、一般的な経験則として、信号波長の 1/10 より長い配線には、何らかの制御されたインピーダンスが含まれている必要があります。

もう 1 つの一般的な経験則は、信号の立ち上がり時間の 1/3 より長い配線に制御されたインピーダンスを追加することです。高速 USB、イーサネット、DDR メモリ、その他の低電圧差動通信システムは、インピーダンス制御が必要なデータ レートの例です。

トレースには、高さ、幅、長さ、トレース自体と他の銅フィーチャとの間の距離（制御されたインピーダンスを含む信号層の下または上の銅層を含む）、誘電率、PCB 製造公差/制限など、考慮すべきいくつかの特性があります。制御されたインピーダンスを計算および設計するときは、これらすべてを考慮する必要があります。ほとんどの業界標準の CAD ソフトウェアには、これらのことを計算できる (さらに、予想される信号の整合性や潜在的な問題のシミュレーションを表示することもできる) インピーダンス制御と差動ペアの機能セットが備わっていますが、それらがどのように連携するかを理解することは、いつ必要になるかをよりよく理解するのに役立ちます。か否か。

これは、シンプルな 70 オームのインピーダンス駆動トレース幅を含む 4 層回路基板上の Altium Designer のスクリーンショット (Altium TechDocs から抜粋) です。

現在、インピーダンス制御は通常、回路基板工場でモデリング ソフトウェアを使用し、生産中にベア基板上でインピーダンスをテストしますが、PCB 設計者にとって、これらの仕様を図面にマークする方法を知っておくことも重要です。

これは通常、基板上のトレース (またはトレースのグループ) を指すメモと矢印を PCB 図面上に配置することで実現できます。「幅 7 ミル、スペース 8 ミルのレイヤー 1 および 8 には、90 オームの差動インピーダンスが必要です」と記載されています。スタックアップの凡例と銅の厚さと誘電体の要件。インピーダンス要件がある場合は、Jiepei の公式 Web サイトにログインして問い合わせてください。