Kedu ihe bụ njikwa impedance na otu esi arụ njikwa impedance na PCBs

N'imepụta ngwaọrụ eletrọniki ọgbara ọhụrụ, PCB na-arụ ọrụ dị oke mkpa. Arụmọrụ nke PCB na-emetụta nkwụsi ike, ntụkwasị obi na arụmọrụ nnyefe nke sistemụ eletrọniki dum ozugbo. N'ime ha, njikwa impedance bụ akụkụ dị mkpa nke imewe PCB. Ebe ọ bụ na sekit dijitalụ nke oge a nwere obere oge nnyefe mgbaàmà na ọnụego elekere dị elu, ihe nrịbama PCB abụghịzi njikọ dị mfe, kama ọ bụ ahịrị nnyefe kwekọrọ. Njikwa impedance PCB na-ezo aka n'ịchịkwa ọsọ nnyefe na ndakọrịta impedance nke mgbama na PCB iji hụ na mma na nkwụsi ike nke nnyefe mgbaàmà.

N'ọnọdụ ndị dị irè, ọ dị mkpa ijikwa mgbochi trace mgbe ọsọ dijitalụ dị elu karịa 1ns ma ọ bụ ugboro analog karịrị 300MHz. Otu n'ime paramita dị mkpa nke akara PCB bụ njirimara impedance ya (ya bụ, oke voltaji na ugbu a mgbe a na-ebufe ebili mmiri n'akụkụ ahịrị nnyefe mgbaàmà). Mgbochi njirimara nke waya na PCB bụ ihe ngosi dị mkpa nke imewe PCB. Karịsịa na nhazi PCB ugboro ugboro dị elu, ọ dị mkpa ịtụle ma impedance njirimara nke waya ahụ kwekọrọ ma ọ bụ dakọtara impedance njirimara achọrọ nke ngwaọrụ ma ọ bụ akara. Nke a gụnyere echiche abụọ: njikwa impedance na ndakọrịta impedance. Isiokwu a na-elekwasị anya na okwu nke njikwa impedance na imewe stack.

E nwere ọtụtụ ihe mgbaàmà na-eziga na ndị na-eduzi PCB. Iji mee ka ọsọ nnyefe ya ka mma, a ga-amụba ugboro ole ọ na-ewe. Uru impedance nke sekit ahụ n'onwe ya na-agbanwe agbanwe n'ihi ihe ndị dị ka etching, ọkpụrụkpụ oyi akwa na obosara waya, wdg., na-akpata mgbagọ mgbaàmà. Ya mere, uru impedance nke ndị na-eduzi PCB dị elu kwesịrị ịchịkwa n'ime oke ụfọdụ, nke a na-akpọ "njikwa impedance".

A na-ekpebi impedance nke PCB traces site na inductive na capacitive inductance ha, resistance na conductivity coefficient. Ihe ndị na-emetụta impedance nke PCB waya gụnyere obosara na ọkpụrụkpụ nke waya ọla kọpa, dielectric constant na ọkpụrụkpụ nke etiti, ọkpụrụkpụ nke solder pad, ụzọ nke waya ala, na waya gburugburu waya, wdg. Oke PCB impedance bụ 25 ruo 120 ohms.

N'ọrụ, eriri nnyefe PCB na-abụkarị waya, otu ma ọ bụ karịa oyi akwa ntụaka, na ihe mkpuchi. Ihe nrịbama na oyi akwa ahụ bụ ihe mgbochi njikwa. PCBs na-ejikarị usoro dị iche iche eme ihe, enwere ike iwukwa njikwa impedance n'ụzọ dị iche iche. Agbanyeghị, n'agbanyeghị usoro ejiri mee ihe, a ga-ekpebi uru impedance site na nhazi anụ ahụ ya na njirimara eletrọniki nke ihe mkpuchi ahụ:

Microstrip bụ eriri waya nke na-ezo aka na eriri nnyefe nke nwere naanị otu akụkụ nwere ụgbọelu ntụaka. Elu na akụkụ ya na-ekpughere ikuku (ma ọ bụ kpuchie ya) ma dị n'elu ihe mkpuchi na-agbanwe agbanwe Er PCB, yana ike ma ọ bụ oyi akwa ala dị ka ntụaka. Dịka egosiri na eserese a:

Rịba ama: N'ime mmepụta PCB n'ezie, ụlọ ọrụ PCB na-ejikarị ink akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ kpuchie elu PCB ahụ. Ya mere, na ngụkọ impedance n'ezie, a na-ejikarị ụdị egosiri na eserese a eme ihe maka ahịrị microstrip elu.

Ahịrị eriri bụ eriri waya dị n'etiti ụgbọelu ntụaka abụọ, dịka egosiri na eserese na-esonụ. Ọdịdị dielectric nke dielectric nke H1 na H2 nọchitere anya nwere ike ịdị iche.

Ihe abụọ a dị n'elu bụ naanị ngosipụta nkịtị nke microstrip na striplines, nke a na-ejikarị eme ihe maka ịmụta ngwaike nwere ọgụgụ isi nke IoT na sistemụ ndị ọzọ. E nwere ọtụtụ ụdị microstrip na striplines kpọmkwem, dị ka microstrip a kpuchiri ekpuchi, nke metụtara nhazi kpọmkwem nke PCBs.

Usoro e ji agbakọ impedance njirimara chọrọ mgbakọ na mwepụ dị mgbagwoju anya, nke a na-ejikarị ụzọ nhazi ubi, gụnyere nyocha ihe ókèala. Ya mere, site na iji ngwanrọ mgbakọ na mwepụ impedance pụrụ iche SI9000, naanị ihe anyị kwesịrị ime bụ ijikwa paramita nke impedance njirimara:

Er nke na-agbanwe agbanwe nke oyi akwa mkpuchi, obosara waya W1 na W2 (trapezoidal), ọkpụrụkpụ waya T, na ọkpụrụkpụ oyi akwa mkpuchi H.

Obosara ahịrị e mere nke W -

A - mfu etch (lee tebụl dị n'elu)

Ihe kpatara obosara na-adịghị agbanwe agbanwe n'etiti elu na ala nke ahịrị ahụ bụ na n'oge mmepụta nke PCBs, nchara na-eme site n'elu ruo na ala, na-ebute ọdịdị trapezoidal nke ahịrị ahụ mebiri emebi.

Enwere mmekọrịta kwekọrọ n'etiti ọkpụrụkpụ ahịrị T na ọkpụrụkpụ ọla kọpa nke oyi akwa a, dịka ndị a:

* N'ihi obere mmetụta nke ọkpụrụkpụ ihe mkpuchi ihe mkpuchi na-enwe na impedance, a na-eche na ọ bụ uru na-adịgide adịgide nke 0.5mil.

Anyị nwere ike nweta njikwa mgbochi site na ijikwa paramita ndị a. Site na iji PCB dị n'okpuru Anwei dịka ihe atụ, anyị ga-akọwa usoro nke njikwa mgbochi mgbochi na ojiji nke SI9000:

Nke abụọ bụ ala, nke ise bụ ike, ebe nke fọdụrụ bụ ike.

Nkọwa: Dielectric dị n'etiti oyi akwa dị n'etiti bụ FR-4, yana dielectric constant nke 4.2; oyi akwa dị n'elu na ala bụ oyi akwa gba ọtọ nke na-abanye kpọmkwem na ikuku, dielectric constant nke ikuku bụ 1.

Ndị na-emepụta PCB nwere ike iji usoro nhazi nke PCBs nke ọma iji nweta njikwa impedance. Site n'itinye akwa mgbaàmà dị iche iche n'ọnọdụ akwa dị iche iche, enwere ike ijikwa capacitance na inductance nke ọma. N'ozuzu, akwa dị n'ime na-eji ihe impedance dị elu, akwa mpụta na-ejikwa ihe impedance dị ala iji belata mmetụta nke ntụgharị uche na mkparịta ụka.

Usoro nnyefe mgbaàmà dị iche iche nwere ike inye ikike mgbochi nnyonye anya ka mma ma belata ihe egwu mkparịta ụka. Usoro nnyefe mgbaàmà dị iche iche bụ waya abụọ yiri ibe ha nwere voltaji dị iche iche mana nha ha nhata, nke nwere ike inye iguzosi ike n'ezi ihe mgbaàmà na ikike mgbochi nnyonye anya ka mma. A na-ejikarị nhọrọ nke oghere ahịrị, obosara na ala na-achịkwa mgbochi nke ahịrị nnyefe mgbaàmà dị iche iche.

Enwere ike iji paramita geometric dịka obosara ahịrị PCB, oghere na nhazi iji chịkwaa impedance. Maka ahịrị microstrip nkịtị, obosara ahịrị dị arọ na oghere buru ibu nwere ike ibelata impedance. Maka ahịrị coaxial, obere dayameta ahịrị dị n'ime na radii ahịrị mpụta buru ibu nwere ike ịbawanye impedance. Nhọrọ nke geometry waya chọrọ njikarịcha dabere na ihe achọrọ impedance na ugboro ole akara.

Mgbanwe dielectric nke ihe PCB na-emetụtakwa impedance. Ịhọrọ ihe nwere ihe onwunwe dielectric kwụsiri ike bụ akụkụ nke njikwa impedance. N'ọrụ ugboro ugboro na ọsọ dị elu, ihe ndị a na-ejikarị eme ihe gụnyere FR-4 (bọọdụ e ji eriri iko mee ka ọ sie ike), PTFE (polytetrafluoroethylene), na laminates RF (frequency redio).

Tupu e mepụta PCB, iji ngwaọrụ ihe nlereanya na imewe nwere ike inyere ndị na-emepụta ihe aka ịchọpụta ma melite impedance ngwa ngwa na nke ọma. Ngwaọrụ ndị a nwere ike ịme ka omume sekit, mfu nnyefe mgbaàmà na mmekọrịta eletrọnịkị chọpụta paramita nhazi PCB kacha mma. Ụfọdụ ngwaọrụ ihe nlereanya a na-ahụkarị gụnyere CST Studio Suite, HyperLynx na ADS.

Njikwa mgbochi PCB na-arụ ọrụ dị oke mkpa na sekit dijitalụ na analog ọsọ dị elu. Site na nhazi ọkwa ezi uche dị na ya, iji ahịrị nnyefe mgbaàmà dị iche iche, njikwa nke geometry waya, nhọrọ nke ihe PCB kwesịrị ekwesị, na iji ngwaọrụ ịme ihe na imewe, enwere ike nweta njikwa mgbochi ziri ezi, si otú a melite arụmọrụ sekit na iguzosi ike n'ezi ihe mgbaàmà.