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¿Quizás cuando fabrique placas PCB de varios fabricantes, encontrará una solicitud de pedido que le preguntará si necesita impedancia?

En las aplicaciones actuales, donde los diseños son cada vez más rápidos, controlar los parámetros de diseño es más importante que nunca.

Existen varios métodos para el control de la impedancia durante el diseño y la producción de PCB. El método más común es anotar la información dentro del esquema con símbolos y comentarios especiales, incorporar esos comentarios y reglas de diseño al diseñar la PCB y pasar el dibujo para que su proveedor de PCB lo entienda y pueda fabricarlo adecuadamente.

Breves antecedentes sobre el control de impedancia

¿Por qué es necesario? En pocas palabras, una señal con una energía y velocidad determinadas dejará el pin de salida de un componente, viajará a través de la traza de la PCB y terminará en el pin de entrada de otro componente.

Si la energía de la señal no es absorbida completamente por el extremo receptor, parte de la energía restante puede reflejarse nuevamente en la traza y de regreso al pin de salida. Estas reflexiones pueden causar interferencias con la señal real y reducir la integridad general de la señal.

Para trazas muy cortas, probablemente no necesite preocuparse por la impedancia controlada, pero como regla general, cualquier traza de más de 1/10 de la longitud de onda de la señal debe contener algún tipo de impedancia controlada.

Otra regla general es agregar impedancia controlada a las trazas que son más largas que 1/3 del tiempo de subida de la señal. USB de alta velocidad, Ethernet, memoria DDR y otros sistemas de comunicación diferencial de bajo voltaje son ejemplos de velocidades de datos que requieren control de impedancia.

Las trazas tienen varias características a considerar: altura, ancho, longitud, distancia entre sí mismas y otras características de cobre (incluidas las capas de cobre debajo o encima de las capas de señal que contienen impedancia controlada), constante dieléctrica, tolerancias/restricciones de fabricación de PCB, etc. Todo esto debe tenerse en cuenta a la hora de calcular y diseñar la impedancia controlada. La mayoría del software CAD estándar de la industria tiene control de impedancia y conjuntos de características de pares diferenciales que pueden calcular estas cosas por usted (e incluso pueden mostrar simulaciones de la integridad esperada de la señal y cualquier problema potencial), pero comprender cómo funcionan juntos ayuda a comprender mejor cuándo es necesario. O no.

Aquí hay una captura de pantalla de Altium Designer (tomada de Altium TechDocs) en una placa de circuito de 4 capas que contiene algunos anchos de traza simples impulsados ​​por impedancia de 70 ohmios.

Hoy en día, el control de impedancia generalmente se realiza en el taller de placas de circuito utilizando software de modelado y probando la impedancia en la placa desnuda durante la producción, pero también es importante que los diseñadores de PCB sepan cómo marcar estas especificaciones en los dibujos.

Por lo general, esto se puede lograr colocando una nota y una flecha en el dibujo de la PCB que apunte a una traza (o grupo de trazas) en la placa que indique "Las capas 1 y 8 de 7 mil de ancho y 8 mil de espacio requieren una impedancia diferencial de 90 ohmios", y Leyendas de apilamiento y sus requisitos para el espesor del cobre y el dieléctrico.Si tiene requisitos de impedancia, inicie sesión en el sitio web oficial de Jiepei para realizar consultas.