Обмен технологиями

Может быть, когда вы производите печатные платы от разных производителей, вы столкнетесь с запросом на заказ, в котором вас спросят, нужен ли вам импеданс?

В современных приложениях, где дизайн становится все быстрее и быстрее, управление параметрами макета становится более важным, чем когда-либо.

Существует несколько методов контроля импеданса при проектировании и производстве печатных плат. Самый распространенный метод — аннотировать информацию на схеме с помощью символов и специальных комментариев, включать эти комментарии и правила проектирования при компоновке печатной платы и передавать чертеж так, чтобы ваш поставщик печатных плат понял его и мог изготовить соответствующим образом.

Краткая информация о контроле импеданса

Почему это необходимо? Проще говоря, сигнал с заданной энергией и скоростью покинет выходной контакт компонента, пройдет по дорожке печатной платы и попадет на входной контакт другого компонента.

Если энергия сигнала не полностью поглощается принимающей стороной, некоторая оставшаяся энергия может отражаться обратно в дорожку и обратно на выходной контакт. Эти отражения могут создавать помехи реальному сигналу и снижать общую целостность сигнала.

Для очень коротких трасс вам, вероятно, не нужно беспокоиться о контролируемом импедансе, но, как правило, любая трасса длиной более 1/10 длины волны сигнала должна содержать некоторый вид контролируемого импеданса.

Еще одно общее эмпирическое правило — добавлять контролируемое сопротивление к трассам, длина которых превышает 1/3 времени нарастания сигнала. Высокоскоростной USB, Ethernet, память DDR и другие низковольтные дифференциальные системы связи являются примерами скоростей передачи данных, требующих контроля импеданса.

Трассы имеют несколько характеристик, которые следует учитывать: высоту, ширину, длину, расстояние между собой и другими медными элементами (включая медные слои ниже или сверху сигнальных слоев, содержащих контролируемый импеданс), диэлектрическую проницаемость, допуски/ограничения изготовления печатной платы и т. д. Все это необходимо учитывать при расчете и проектировании управляемого импеданса. Большинство стандартных отраслевых программ САПР имеют наборы функций управления импедансом и дифференциальными парами, которые могут рассчитать эти параметры за вас (и могут даже показать моделирование ожидаемой целостности сигнала и любых потенциальных проблем), но понимание того, как они работают вместе, помогает лучше понять, когда это необходимо. или нет.

Вот снимок экрана из Altium Designer (взятый из Altium TechDocs) на 4-слойной плате, содержащей несколько простых дорожек шириной 70 Ом, управляемых импедансом.

Сегодня контроль импеданса обычно выполняется в цехе печатных плат с использованием программного обеспечения для моделирования и тестирования импеданса на голой плате во время производства, но разработчикам печатных плат также важно знать, как отмечать эти характеристики на чертежах.

Обычно это можно сделать, поместив на чертеже печатной платы примечание и стрелку, указывающую на дорожку (или группу дорожек) на плате с надписью «Слои 1 и 8 шириной 7 мил и пространством 8 мил требуют дифференциального импеданса 90 Ом» и легенды компоновки и их требования к толщине меди и диэлектрику.Если у вас есть требования к сопротивлению, войдите на официальный сайт Jiepei, чтобы узнать!