Waa maxay xakamaynta impedance iyo sida loo sameeyo xakamaynta impedance PCB-yada

Nakhshadeynta aaladaha elektiroonigga ah ee casriga ah, PCB-yada ayaa door muhiim ah ka ciyaara. Waxqabadka PCB-yada waxay si toos ah u saameeyaan xasilloonida, isku halaynta iyo hufnaanta gudbinta dhammaan nidaamka elektaroonigga ah. Waxaa ka mid ah, xakamaynta impedance waa qayb muhiim ah oo ka mid ah naqshadaynta PCB. Maadaama wareegyada casriga ah ee dhijitaalka ah ay leeyihiin waqtiyo gudbinta calaamadaha gaaban iyo saacadaha sare ee saacadaha, raadadka PCB hadda ma ahan xiriiro fudud, laakiin xadhkaha gudbinta ayaa u dhigma. Kontoroolka impedance PCB waxaa loola jeedaa xakameynta xawaaraha gudbinta iyo isbarbardhigga calaamadaha PCB-ga si loo hubiyo tayada iyo xasilloonida gudbinta calaamadaha.

Xaaladaha la taaban karo, waxaa lagama maarmaan ah in la xakameeyo xannibaadda raad-raaca marka xawaraha dhijitaalka ah uu ka sarreeyo 1ns ama inta jeer ee analoogga ahi uu dhaafo 300MHz. Mid ka mid ah halbeegyada muhiimka ah ee raadraaca PCB-ga ayaa ah is-hortaagga sifada ah (tusaale, saamiga danab iyo hadda marka mawjada lagu kala qaado khadka gudbinta signallada). Caqabadda sifada ee fiilooyinka PCB-yada ayaa ah tilmaame muhiim u ah naqshadaynta PCB. Gaar ahaan naqshadaynta PCB ee soo noqnoqoshada badan, waxaa lagama maarmaan ah in la tixgeliyo haddii cilladda sifada ee siligga ay la socoto ama la mid tahay cilladda sifaha loo baahan yahay ee aaladda ama calaamadda. Tani waxay ku lug leedahay 2 fikradood: xakamaynta impedance iyo isbarbardhigga impedance. Maqaalkani waxa uu diiradda saarayaa arrimaha xakamaynta impedance iyo naqshadaynta xirmooyinka.

Waxaa jira calaamado kala duwan oo lagu kala qaado kirishbooyada PCB-ga. Si loo hagaajiyo heerka gudbintiisa, waa in la kordhiyaa soo noqnoqoshada. Qiimaha impedance ee wareegga laftiisa way kala duwan tahay arrimo ay ka mid yihiin etching, dhumucda lakabka iyo ballaca siliga, iwm. Sidaa darteed, qiimaha impedance ee kirishbooyada PCB-yada xawaaraha sare leh waa in lagu xakameeyaa ilaa xad gaar ah, kaas oo loo yaqaan "control impedance".

Caqabadda raadka PCB-ga waxaa lagu go'aamiyaa inductance, caabbinta iyo isku-dhafka korantada. Qodobbada saameeya xannibaadda fiilooyinka PCB inta badan waxaa ka mid ah ballaca iyo dhumucda fiilada naxaasta ah, joogitaanka dielectric iyo dhumucda dhexdhexaadka, dhumucda suufka alxanka, waddada siliga dhulka, iyo fiilooyinka ku wareegsan fiilooyinka. iwm. Baaxadda xad-dhaafka PCB waa 25 ilaa 120 ohms.

Ficil ahaan, khadadka gudbinta PCB waxay caadi ahaan ka kooban yihiin raad silig, hal ama in ka badan oo lakabyo tixraac ah, iyo walxaha dahaarka. Raadka iyo lakabka ayaa ka kooban caqabadda xakamaynta. PCB-yadu waxay inta badan qaataan qaab-dhismeedyo lakabyo badan, iyo xakamaynta xannibaadda ayaa sidoo kale loo dhisi karaa siyaabo kala duwan. Si kastaba ha ahaatee, iyadoon loo eegin habka loo isticmaalo, qiimaha impedance waxaa lagu go'aamin doonaa qaab-dhismeedkiisa jireed iyo sifooyinka elektaroonigga ah ee walxaha dahaarka:

Microstrip waa xariijin silig ah oo loola jeedo khadka gudbinta iyadoo dhinac kaliya uu leeyahay diyaarad tixraac ah. Dusha sare iyo dhinacyadu waxay u soo bandhigaan hawo (ama la dahaadho) waxayna ku yaalliin dusha sare ee dahaarka joogtada ah ee Er PCB, oo leh koronto ama lakabka dhulka tixraac ahaan. Sida ku cad shaxanka soo socda:

Fiiro gaar ah: Wax-soo-saarka PCB-ga dhabta ah, warshadda PCB waxay sida caadiga ah dahaarka khad cagaaran dusha ugaga saartaa PCB-ga. Sidaa darteed, xisaabinta impedance dhabta ah, qaabka lagu muujiyay shaxanka soo socda ayaa badanaa loo isticmaalaa khadadka microstrip dusha.

Xariijimo waa xariijin la dhex dhigo 2 diyaaradood oo tixraac ah, sida ku cad shaxanka soo socda. Joogtada dielectric ee dielectric ee ay matalaan H1 iyo H2 way kala duwanaan karaan.

Kiisaska 2 ee kor ku xusan waa uun muujinta caadiga ah ee microstrip iyo striplines, oo badanaa loo isticmaalo barashada qalabka garaadka ee IoT iyo nidaamyada kale. Waxaa jira noocyo badan oo gaar ah oo ah microstrip iyo striplines, sida microstrip dahaarka leh, kuwaas oo la xiriira qaab dhismeedka gaarka ah ee PCB-yada.

Isla'egta loo isticmaalo xisaabinta is-hortaagga sifada waxay u baahan tahay xisaabin xisaabeed adag, badanaa iyadoo la adeegsanayo hababka xalinta goobta, oo ay ku jirto falanqaynta cutubka xuduudaha. Sidaa darteed, iyadoo la isticmaalayo software xisaabinta impedance gaar ah SI9000, waxa kaliya ee aan u baahanahay inaan sameyno waa inaan xakameyno xuduudaha sifaha impedance:

Erga joogtada ah ee dielectric ee lakabka dahaarka, ballaca fiilooyinka W1 iyo W2 (trapezoidal), dhumucda fiilooyinka T, iyo dhumucda lakabka dahaarka H.

W - ballaca laynka nashqadeeyay

A - khasaare etch (eeg shaxda sare)

Sababta balaadhka aan tooska ahayn ee u dhexeeya sare iyo hoose ee xariiqda ayaa ah in inta lagu jiro habka wax soo saarka ee PCB-yada, daxalku wuxuu ka yimaadaa kor ilaa hoose, taasoo keentay qaabka trapezoidal ee xariiqda daxalka ah.

Waxa jira xidhiidh u dhigma oo u dhexeeya dhumucda xariiqda T iyo dhumucda naxaasta lakabkan, sida soo socota:

* Saamaynta yar ee dhumucda maaskarada alxanka awgeed, waxaa loo malaynayaa inay tahay qiimo joogto ah 0.5mil.

Waxaan ku gaari karnaa xakamaynta impedance annagoo xakameynayna xuduudahaan. Qaadashada Anwei's PCB-ga hoose tusaale ahaan, waxaan sharxi doonaa tillaabooyinka xakamaynta impedance iyo isticmaalka SI9000:

Lakabka labaad waa diyaaradda dhulka, lakabka shanaad waa diyaarad koronto, lakabyada soo harayna waa lakabyada calaamadaha.

Sharaxaad: Dielectric u dhexeeya lakabyada dhexe waa FR-4, oo leh koronto joogto ah oo ah 4.2; Lakabyada sare iyo kuwa hoose waa lakabyo qaawan oo si toos ah ula xiriira hawada, joogitaanka dielectric ee hawadu waa 1.

Nashqadayaasha PCB waxay si buuxda u isticmaali karaan qaab dhismeedka kala sareynta ee PCB-yada si ay u gaadhaan xakamaynta carqaladaynta. Marka la geliyo lakabyada calaamadaha kala duwan ee jagooyinka lakabyada kala duwan, awoodda interlayer iyo inductance ayaa si wax ku ool ah loo xakameyn karaa. Guud ahaan, lakabka gudaha waxa uu isticmaalaa agabka impedance sare iyo lakabka sare waxa uu isticmaalaa agabka impedance hoose si loo yareeyo saamaynta milicsiga iyo crosstalk.

Xadhkaha gudbinta calaamadaha kala duwan waxay ku siin karaan karti ka-hortagga faragelinta iyo khatarta hoose ee khatarta ah. Xadhkaha gudbinta calaamadaha kala duwani waa lammaane isbarbar socda oo leh koronto iska soo horjeeda laakiin cabbirkoodu siman yahay, kaas oo bixin kara hufnaanta calaamadaha iyo awoodda ka-hortagga faragelinta. Caqabadda xadhkaha gudbinta calaamadaha kala duwan waxaa badanaa lagu xakameeyaa xulashada kala dheereynta khadka, ballaca iyo diyaaradda dhulka.

Qiyaasaha joomatari sida balaca khadka PCB, kala dheeraynta iyo qaabaynta ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu xakameeyo carqaladaynta. Khadadka microstrip-ka caadiga ah, ballaca xariiqda dhumucdiisuna waxay yarayn kartaa carqaladaynta. Xadadka coaxial, dhexroorka xariiqda gudaha ee yar yar iyo xariiqyada xariiqda dibadda ee weyn ayaa kordhin kara caqabada. Xulashada joomatari fiilooyinka waxay u baahan tahay wanaajin ku salaysan shuruudo xaddidan oo gaar ah iyo inta jeer ee calaamadaha.

Joogtada dielectric ee alaabta PCB sidoo kale waxay saamaysaa xannibaadyada. Doorashada alaabta leh sifooyinka dielectric deggan waa qayb ka mid ah xakamaynta impedance. Codsiyada xawaaraha sare iyo kuwa xawaaraha sare leh, agabka sida caadiga ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah FR-4 (gudaha la xoojiyay fiber galaas), PTFE (polytetrafluoroethylene), iyo RF (frequency radio) laminates.

Kahor naqshadeynta PCB, adeegsiga jilitaanka iyo aaladaha naqshadeynta waxay ka caawin kartaa naqshadeeyayaasha si dhakhso leh oo sax ah inay u xaqiijiyaan oo ay wanaajiyaan caqabada. Aaladahani waxay la mid noqon karaan hab-dhaqanka wareegga, khasaaraha gudbinta calaamadaha iyo isdhexgalka korantada si loo go'aamiyo cabbirrada naqshadaynta ugu wanaagsan ee PCB. Qaar ka mid ah aaladaha jilitaanka caadiga ah waxaa ka mid ah CST Studio Suite, HyperLynx iyo ADS.

Xakamaynta xannibaadda PCB waxay door muhiim ah ka ciyaartaa xawaaraha sare ee dhijitaalka ah iyo wareegyada analoogga. Iyada oo loo marayo naqshad kala sarraysa macquul ah, isticmaalka xadhkaha gudbinta calaamadaha kala duwan, xakamaynta joomatari fiilooyinka, xulashada qalabka PCB ee ku habboon, iyo isticmaalka jilitaanka iyo qalabka naqshadeynta, xakamaynta saxda ah ee saxda ah ayaa lagu gaari karaa, sidaas darteed hagaajinta waxqabadka wareegga iyo daacadnimada calaamadaha.