siglă

Producător de PCB de clasă mondială pentru controlul impedanței în China

Controlul impedanței este impedanța caracteristică a unei linii de transmisie formată din urmele PCB și planurile sale de referință asociate.

Ce este controlul impedanței

Controlul impedanței a fost una dintre preocupările esențiale și problemele grave în proiectarea PCB de mare viteză. Impedanța este suma rezistenței și reactanței unui circuit electric. Rezistența este opoziția la fluxul de curent prezent în toate materialele. frecventa inalta aplicații, impedanța controlată ne ajută să ne asigurăm că semnalele nu sunt degradate pe măsură ce se direcționează în jurul unui PCB. Rezistența și reactanța unui circuit electric au un impact semnificativ asupra funcționalității, deoarece procesele specifice trebuie finalizate înainte de altele pentru a asigura o funcționare corectă.

În esență, impedanța controlată este potrivirea proprietăților materialului substratului cu dimensiunile și locațiile urmei pentru a se asigura că impedanța semnalului unei urme se află într-un anumit procent din o anumită valoare. Plăcile de impedanță controlate oferă performanțe repetabile de înaltă frecvență. Există patru elemente de control al impedanței, după cum urmează:

Controlul impedanței 6

1. Controlul impedanței plăcii de circuite imprimate

Există diferite transmisii de semnal în conductorii de pe placa de circuit. Când este necesar să-și mărească frecvența pentru a-și crește rata de transmisie, dacă circuitul în sine este diferit din cauza factorilor precum gravarea, grosimea stivei, lățimea firului etc., valoarea impedanței se va modifica. Semnalul său este distorsionat. Prin urmare, valoarea impedanței conductorului de pe placa de circuit de mare viteză ar trebui controlată într-un anumit interval, care se numește „controlul impedanței”. Principalii factori care afectează impedanța urmelor PCB sunt lățimea firului de cupru, grosimea firului de cupru, constanta dielectrică a mediului, grosimea mediului, grosimea tamponului, calea firului de masă, și cablajul în jurul firului. Prin urmare, impedanța urmelor de pe placă trebuie controlată la proiectarea PCB-ului pentru a evita cât mai mult posibil reflexia semnalului și alte interferențe electromagnetice și probleme de integritate a semnalului și pentru a asigura stabilitatea utilizării efective a PCB-ului. Metoda de calcul a impedanței liniei microstrip și a benzii pe PCB se poate referi la formula empirică corespunzătoare.

2, Controlul impedanței caracteristic al plăcii de circuite imprimate

Impedanța caracteristică a firelor de pe placa de circuit imprimat este un indicator important al proiectării circuitului. În special în proiectarea PCB a circuitelor de înaltă frecvență, este necesar să se ia în considerare dacă impedanța caracteristică a firului este în concordanță cu impedanța caracteristică cerută de dispozitiv sau de semnal și dacă se potrivește sau nu.

Controlul impedanței 7
Controlul impedanței 5

3. Caracteristicile impedanței plăcii cu circuite imprimate

Conform teoriei transmiterii semnalului, semnalul este o funcție a variabilelor de timp și distanță, astfel încât fiecare parte a semnalului de pe conexiune se poate schimba. Prin urmare, determinați impedanța AC a conexiunii, adică raportul dintre schimbarea tensiunii și schimbarea curentului ca impedanță caracteristică a liniei de transmisie, care este legată doar de caracteristicile conexiunii de semnal în sine. În circuitul real, rezistența firului în sine este mai mică decât impedanța distribuită a sistemului, mai ales în circuitul de înaltă frecvență, impedanța caracteristică depinde în principal de impedanța distribuită adusă de capacitatea distribuită a unității și de inductanța distribuită a unității. conexiune. Impedanța caracteristică a unei linii de transmisie ideale depinde doar de capacitatea distribuită a unității și de inductanța distribuită a unității a conexiunii.

4, potrivirea impedanței plăcii de circuite imprimate

În placa de circuit, dacă există transmisie de semnal, se speră că de la capătul de trimitere a sursei de alimentare, acesta poate fi transmis fără probleme către capătul receptor în condiția pierderii minime de energie, iar capătul receptor îl va absorbi complet fără orice reflecție. Pentru a realiza acest tip de transmisie, impedanța în linie trebuie să fie egală cu impedanța internă a transmițătorului pentru a fi numită „potrivire de impedanță”. La proiectarea circuitelor PCB de mare viteză, potrivirea impedanței este unul dintre elementele de proiectare. Valoarea impedanței are o relație absolută cu metoda de cablare. De exemplu, indiferent dacă este proiectat pe stratul de suprafață sau pe stratul interior, distanța de la stratul de putere de referință sau de la sol, lățimea urmelor și materialul PCB vor afecta valoarea impedanței caracteristice a urmelor. Cu alte cuvinte, valoarea impedanței poate fi determinată numai după cablare, iar impedanța caracteristică produsă de diferiți producători de PCB este, de asemenea, ușor diferită. În general, software-ul de simulare nu poate fi luat în considerare în anumite condiții de cablare cu impedanță discontinuă din cauza limitării modelului circuitului sau a algoritmului matematic utilizat. În acest moment, numai unele terminări, cum ar fi rezistența în serie, pot fi rezervate pe diagrama schematică pentru a ușura efectul discontinuității impedanței. Soluția reală a problemei este să încercați să evitați discontinuitățile de impedanță la cablare.

Controlul impedanței 8

Câte tipuri de PCB controlate cu impedanță

Comenzile caracteristice comune ale impedanței sunt împărțite în: controlul impedanței cu un singur capăt (linie), controlul impedanței diferențiale, controlul impedanței coplanare și așa mai departe.

  1. Control de impedanță cu un singur capăt (linie): se referă la impedanța măsurată a unei singure linii de semnal.
  2. Impedanță diferențială: se referă la impedanța măsurată în două linii de transmisie cu lățime egală și distanță egală în timpul acționării diferențiale.
  3. Impedanță coplanară: se referă la impedanța măsurată atunci când linia de semnal este transmisă între GND / VCC în jurul ei (distanța dintre linia de semnal și GND / VCC de ambele părți este egală).

 

Controlul impedanței 1

Cum se asigură potrivirea valorii PCB-urilor controlate cu impedanță

3 pași pentru a asigura valoarea corectă a impedanței PCB controlate.

  1. Calculați valoarea cu Polar înainte de producție.

Controlul impedanței 3

  1. Măsurați lățimea urmelor și a stratului dielectric în proces
  2. Faceți un cupon, testați-l prin instrumentul de testare a impedanței

Controlul impedanței 4

Aplicații ale impedanței controlate

Impedanța controlată ar trebui luată în considerare pentru PCB-urile utilizate în aplicații digitale rapide, cum ar fi:

  • Telecomunicaţii
  • Calculare de 100 MHz și peste
  • Video analogic de înaltă calitate
  • Signal Processing
  • Comunicare RF

De ce să controlați impedanța PCB-urilor

Când semnalul necesită o impedanță specifică pentru a funcționa normal, trebuie preferată impedanța controlată. În aplicațiile de înaltă frecvență, impedanța întregii plăci electronice trebuie menținută constantă pentru a proteja datele transmise de daune și pentru a menține claritatea semnalului. Cu cât urmele sunt mai lungi sau frecvența este mai mare, cu atât este necesară o mai mare adaptabilitate. În această etapă, orice operațiune liberă va crește timpul de comutare a echipamentelor electronice sau a circuitelor și va provoca erori neașteptate.

Odată ce componenta este montată pe circuit, este dificil de analizat impedanța necontrolată. Componentele au capacități de toleranță diferite, în funcție de lotul lor. În plus, specificațiile lor sunt afectate de schimbările de temperatură, care pot provoca defecțiuni. În acest caz, atunci când problema este de fapt cauzată de o impedanță de urmărire necorespunzătoare, înlocuirea componentelor pare să fie soluția.

Acesta este motivul pentru care impedanța de urmărire și toleranța acesteia trebuie verificate cât mai curând posibil în proiectarea PCB. Proiectanții trebuie să lucreze mână în mână cu producătorii pentru a asigura conformitatea cu valorile componentelor.

Ultimele ştiri

Contactati-ne acum