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Talvez ao fabricar placas PCB de vários fabricantes, você encontre uma solicitação de pedido perguntando se precisa de impedância?

Nas aplicações atuais, onde os projetos geralmente estão se tornando cada vez mais rápidos, controlar os parâmetros de layout é mais importante do que nunca.

Existem vários métodos para controle de impedância durante o projeto e produção de PCB. O método mais comum é anotar as informações dentro do esquema com símbolos e comentários especiais, incorporar esses comentários e regras de projeto ao fazer o layout da PCB e passar o desenho para que seu fornecedor de PCB o entenda e possa fabricá-lo adequadamente.

Um breve histórico sobre controle de impedância

Por que é necessário? Simplificando, um sinal com uma determinada energia e velocidade deixará o pino de saída de um componente, percorrerá o traço da PCB e terminará no pino de entrada de outro componente.

Se a energia do sinal não for completamente absorvida pela extremidade receptora, alguma energia restante poderá ser refletida de volta ao traço e de volta ao pino de saída. Essas reflexões podem causar interferência no sinal real e reduzir a integridade geral do sinal.

Para traços muito curtos, você provavelmente não precisa se preocupar com a impedância controlada, mas como regra geral, qualquer traço maior que 1/10 do comprimento de onda do sinal deve conter algum tipo de impedância controlada.

Outra regra geral é adicionar impedância controlada a traços que sejam maiores que 1/3 do tempo de subida do sinal. USB de alta velocidade, Ethernet, memória DDR e outros sistemas de comunicação diferencial de baixa tensão são exemplos de taxas de dados que requerem controle de impedância.

Os traços têm várias características a serem consideradas: altura, largura, comprimento, distância entre eles e outros recursos de cobre (incluindo camadas de cobre abaixo ou no topo de camadas de sinal contendo impedância controlada), constante dielétrica, tolerâncias/restrições de fabricação de PCB, etc. Tudo isso deve ser levado em consideração ao calcular e projetar a impedância controlada. A maioria dos softwares CAD padrão da indústria possui conjuntos de recursos de controle de impedância e pares diferenciais que podem calcular essas coisas para você (e podem até mostrar simulações da integridade esperada do sinal e quaisquer problemas potenciais), mas entender como eles funcionam juntos ajuda a entender melhor quando é necessário ou não.

Aqui está uma captura de tela do Altium Designer (retirada do Altium TechDocs) em uma placa de circuito de 4 camadas contendo algumas larguras de traço simples acionadas por impedância de 70 ohms.

Hoje, o controle de impedância normalmente é feito na oficina de placas de circuito usando software de modelagem e testando a impedância na placa nua durante a produção, mas também é importante que os projetistas de PCB saibam como marcar essas especificações nos desenhos.

Isso geralmente pode ser feito colocando uma nota e uma seta no desenho da PCB apontando para um traço (ou grupo de traços) na placa informando "As camadas 1 e 8 de largura de 7mil e espaço de 8mil requerem uma impedância diferencial de 90 ohms", e legendas de empilhamento e seus requisitos para espessura de cobre e dielétrico.Se você tiver requisitos de impedância, faça login no site oficial da Jiepei para consultar!