O le a le pulea o le impedance ma le auala e faatino ai le pulea o le impedance i luga o PCBs

I le mamanuina o masini eletise faʻaonaponei, e taua tele le sao o PCB. O le faʻatinoga o PCB e aʻafia saʻo ai le mautu, faʻatuatuaina ma le lelei o le fesiitaiga o le faiga eletise atoa. O se tasi o ia mea, o le puleaina o le impedance o se vaega taua o le mamanuina o le PCB. Talu ai o matagaluega faʻatekinolosi faʻaonaponei e puʻupuʻu taimi e fesiitaʻi ai faʻailoga ma maualuga atu le saoasaoa o le uati, o le PCB traces e le o toe faigofie ona fesoʻotaʻi, ae o laina fesiitaʻi. O le puleaina o le impedance PCB e faʻatatau i le puleaina o le saoasaoa o fesiitaiga ma le fetaui lelei o le impedance o faʻailoga i luga o le PCB e faʻamautinoa ai le lelei ma le mautu o le fesiitaʻiga o faʻailoga.

I tulaga faatino, e tatau ona pulea le trace impedance pe a maualuga atu le saoasaoa numera i le 1ns pe sili atu le analog frequency i le 300MHz. O se tasi o fa'ailoga autu o le PCB trace o lona characteristic impedance (e pei o le fua faatatau o le voltage i le current pe a fa'asalalauina le galu i luga o le laina fa'asalalauina o fa'ailo). O le characteristic impedance o uaea i luga o PCB o se fa'ailoga taua o le mamanu o le PCB. Aemaise lava i le mamanu o le PCB maualuga, e tatau ona mafaufau pe o ogatasi le characteristic impedance o le uaea ma le characteristic impedance mana'omia o le masini po'o le fa'ailo. E aofia ai manatu e 2: impedance control ma le impedance matching. O lenei tusiga e taula'i i mataupu o le impedance control ma le stack design.

E tele fa'ailoilo eseese o lo'o fa'asalalauina i totonu o uaea eletise o le PCB. Ina ia fa'aleleia atili lona saoasaoa o le fa'asalalauina, e tatau ona fa'ateleina lona televave. E eseese le taua o le impedance o le matagaluega lava ia ona o mea e pei o le etching, le mafiafia o le vaega ma le lautele o uaea, ma isi mea, e mafua ai le fa'aletonu o fa'ailoilo. O le mea lea, e tatau ona pulea le taua o le impedance o uaea eletise i luga o PCB saoasaoa maualuga i totonu o se vaega patino, lea e ta'ua o le "impedance control".

O le impedance o le PCB traces e fuafua e ala i lo latou inductive ma capacitive inductance, resistance ma le conductivity coefficient. O mea e aʻafia ai le impedance o le uaea PCB e aofia ai le lautele ma le mafiafia o le uaea kopa, le dielectric constant ma le mafiafia o le medium, le mafiafia o le solder pad, le ala o le uaea eleele, ma le uaea o loʻo siomia ai le uaea, ma isi mea faapena. O le lautele o le impedance o le PCB e 25 i le 120 ohms.

I le faʻatinoina, o laina faʻasalalau PCB e masani ona aofia ai se uaea faʻailoga, tasi pe sili atu vaega faʻasino, ma mea faʻamafanafana. O le faʻailoga ma le vaega e fausia ai le impedance pulea. E masani ona faʻaaogaina e PCB ni fausaga e tele-vaega, ma e mafai foi ona fausia le pulea o le impedance i auala eseese. Peitaʻi, e tusa lava po o le a le metotia e faʻaaogaina, o le tau o le impedance o le a fuafuaina e lona fausaga faaletino ma meatotino eletise o le mea faʻamafanafana:

O le microstrip o se fasi uaea e faasino i se laina fesiitaiga e na o le tasi le itu e iai se vaalele faasino. O le pito i luga ma itu e aliali mai i le ea (pe ufiufi) ma o loʻo i luga o le laualuga o se PCB Er e tumau le faʻamafanafana, faatasi ai ma le vaega eletise poʻo le eleele e fai ma faasino. E pei ona faaalia i le ata o loʻo mulimuli mai:

Manatua: I le gaosiga moni o le PCB, e masani ona ufiufi e le fale gaosi PCB se vaega o le vaitusi lanumeamata i luga o le PCB. O le mea lea, i le fuafuaina moni o le impedance, o le faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le ata o loʻo mulimuli mai e masani ona faʻaaogaina mo laina microstrip i luga.

O le stripline o se fasi uaea ua tuu i le va o ni vaalele faasino e lua, e pei ona faaalia i le ata o loo i lalo. E mafai ona eseese dielectric constants o le dielectric o loo faatusalia e le H1 ma le H2.

O mataupu e lua o loʻo i luga ua naʻo se faʻataʻitaʻiga masani o microstrip ma striplines, e masani ona faʻaaogaina mo le aʻoaʻoina o masini atamai IoT ua faʻapipiʻiina ma isi faiga. E tele ituaiga faʻapitoa o microstrip ma striplines, e pei o le coated microstrip, e fesoʻotaʻi ma le fausaga faʻapitoa o PCB.

O le fua fa'atatau e fa'aaogaina e fuafua ai le impedance uiga ese e mana'omia ai ni fa'atusatusaga fa'amatematika faigata, e masani ona fa'aaogaina ai metotia e fo'ia ai le fanua, e aofia ai le au'ili'iliga o elemene tuaoi. O le mea lea, i le fa'aaogaina o le polokalama fa'apitoa e fuafua ai le impedance SI9000, pau lava le mea e tatau ona tatou faia o le pulea lea o parakalafa o le impedance uiga ese:

O le dielectric constant Er o le vaega o le insulation, o le lautele o uaea W1 ma le W2 (trapezoidal), o le mafiafia o uaea T, ma le mafiafia o le vaega o le insulation H.

W – lautele o le laina ua fuafuaina

A – leiloa o le etch (tagai i le laulau i luga)

O le māfuaaga o le lē tutusa o le lautele i le va o le pito i luga ma le pito i lalo o le laina, ona o le taimi o le gaosiga o PCB, e tupu ai le ele mai luga i lalo, ma iu ai ina pei o se foliga trapezoidal o le laina ua ele.

E iai se sootaga talafeagai i le va o le mafiafia o le laina T ma le mafiafia o le apamemea o lenei vaega, e pei ona taua i lalo:

* Ona o le laʻititi o le aafiaga o le mafiafia o le ufimata solder i le impedance, ua manatu o se tau tumau o le 0.5mil.

E mafai ona tatou ausia le puleaina o le impedance e ala i le puleaina o nei parakalafa. I le faʻaaogaina o le PCB pito i lalo a Anwei o se faʻataʻitaʻiga, o le a tatou faʻamatalaina laʻasaga o le puleaina o le impedance ma le faʻaaogaina o le SI9000:

O le vaega lona lua o le eleele, o le vaega lona lima o le eletise, ma o vaega o totoe o vaega faailoilo.

Fa'amatalaga: O le dielectric i le va o vaega ogatotonu o le FR-4, fa'atasi ai ma le dielectric constant o le 4.2; O vaega pito i luga ma lalo o vaega e leai ni mea e fesoota'i sa'o ma le ea, ma o le dielectric constant o le ea o le 1.

E mafai e le au mamanu PCB ona faʻaaogaina atoatoa le fausaga faʻasolosolo o PCB e ausia ai le puleaina o le impedance. I le tuʻuina o vaega eseese o faʻailoilo i tulaga eseese o vaega, e mafai ona pulea lelei le capacitance ma le inductance i le va o vaega. I se tulaga lautele, o le vaega i totonu e faʻaaogaina mea e maualuga le impedance ae o le vaega i fafo e faʻaaogaina mea e maualalo le impedance e faʻaitiitia ai le aʻafiaga o le reflection ma le crosstalk.

E mafai e laina fesiitaiga fa'ailoilo eseese ona maua ai le malosi sili atu e tete'e atu ai i fa'alavelave ma fa'aitiitia ai le lamatiaga o le crosstalk. O laina fesiitaiga fa'ailoilo eseese o ni uaea tutusa e tutusa voltage ae tutusa le lapopo'a, lea e mafai ona maua ai le malosi sili atu e fa'amaonia ai fa'ailoilo ma le malosi e tete'e atu ai i fa'alavelave. O le impedance o laina fesiitaiga fa'ailoilo eseese e masani ona pulea e le filifilia o le va o laina, lautele ma le eleele.

E mafai fo'i ona fa'aaogaina fa'asologa fa'ata'atitia e pei o le lautele o laina PCB, va ma le fa'atulagaga e pulea ai le impedance. Mo laina microstrip masani, o le lautele o laina mafiafia ma le va tele e mafai ona fa'aitiitia ai le impedance. Mo laina coaxial, o laina i totonu laiti ma laina i fafo tetele e mafai ona fa'ateleina ai le impedance. O le filifilia o le geometry o uaea e mana'omia ai le fa'aleleia atili e fa'atatau i mana'oga fa'apitoa o le impedance ma le tele o fa'ailoilo.

O le dielectric constant o mea PCB e aʻafia ai foʻi le impedance. O le filifilia o mea e mautu le dielectric o se vaega o le puleaina o le impedance. I faʻaoga maualuga-frequency ma saoasaoa maualuga, o mea e masani ona faʻaaogaina e aofia ai le FR-4 (laupapa faʻamalosia alava tioata), PTFE (polytetrafluoroethylene), ma le RF (radio frequency) laminates.

A'o le'i mamanuina le PCB, o le fa'aaogaina o meafaigaluega fa'ata'ita'i ma le mamanu e mafai ona fesoasoani i tagata mamanu e vave ma sa'o ona fa'amaonia ma fa'aleleia le impedance. E mafai e nei meafaigaluega ona fa'ata'ita'i amioga a le matagaluega, gau o le fesiitaiga o fa'ailoilo ma fegalegaleaiga fa'aeletoronika e iloa ai tulaga sili ona lelei o le mamanu o le PCB. O nisi o meafaigaluega fa'ata'ita'i masani e aofia ai le CST Studio Suite, HyperLynx ma le ADS.

O le puleaina o le impedance o le PCB e taua tele i matagaluega fa'atekinolosi ma analog e saoasaoa tele. E ala i le mamanu fa'atulagaina talafeagai, le fa'aaogaina o laina fa'asalalauga fa'ailo eseese, le puleaina o le geometry o uaea, le filifilia o mea talafeagai o le PCB, ma le fa'aaogaina o meafaigaluega fa'ata'ita'i ma mamanu, e mafai ona ausia le puleaina sa'o o le impedance, ma fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o matagaluega ma le fa'amaoni o fa'ailo.