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

Naqshadeynta aaladaha casriga ah ee elektaroonigga ah, PCB-yadu waxay door muhiim ah ka ciyaaraan. Waxqabadka PCB-yada si toos ah ayuu u saameeyaa xasilloonida, isku halaynta iyo hufnaanta gudbinta ee nidaamka elektaroonigga ah oo dhan. Kuwaas waxaa ka mid ah, xakamaynta impedance-ka waa qayb muhiim ah oo ka mid ah naqshadeynta PCB. Maadaama wareegyada casriga ah ee dhijitaalka ah ay leeyihiin waqtiyo gudbin calaamado oo gaaban iyo heerarka saacadda oo sarreeya, raadadka PCB-yadu ma aha isku xiryo fudud, laakiin waa khadadka gudbinta oo u dhigma. Xakamaynta impedance-ka PCB waxay tilmaamaysaa xakamaynta xawaaraha gudbinta iyo isku-xidhka impedance-ka ee calaamadaha PCB-ga si loo hubiyo tayada iyo xasilloonida gudbinta calaamadaha.

Xaaladaha wax ku oolka ah, waxaa lagama maarmaan ah in la xakameeyo iska caabinta raadadka marka xawaaraha dhijitaalka ah uu ka sarreeyo 1ns ama inta jeer ee analogga ah uu ka badan yahay 300MHz. Mid ka mid ah xuduudaha muhiimka ah ee raadadka PCB waa iska caabinta astaamaha (tusaale ahaan saamiga danabka ilaa hadda marka hirarka lagu gudbiyo khadka gudbinta calaamadaha). Iska caabinta astaamaha fiilooyinka PCB-yada waa tilmaame muhiim ah oo ku saabsan naqshadaynta PCB. Gaar ahaan naqshadeynta PCB-ga soo noqnoqda sare, waxaa lagama maarmaan ah in la tixgeliyo in iska caabinta astaamaha ee fiilada ay la jaanqaadayso ama ay la jaanqaadayso iska caabinta astaamaha loo baahan yahay ee qalabka ama calaamadda. Tani waxay ku lug leedahay 2 fikradood: xakamaynta iska caabinta iyo isku-xidhka iska caabinta. Maqaalkani wuxuu diiradda saarayaa arrimaha xakamaynta iska caabinta iyo naqshadeynta isku-darka.

Waxaa jira calaamado kala duwan oo lagu gudbiyo qalabka korontada ee PCB-ga. Si loo hagaajiyo heerka gudbinta, waa in la kordhiyaa soo noqnoqoshadiisa. Qiimaha korontada ee wareegga laftiisa wuu kala duwan yahay sababo la xiriira arrimo ay ka mid yihiin xoqidda, dhumucda lakabka iyo ballaca siligga, iwm., taasoo keenta qallooca calaamadda. Sidaa darteed, qiimaha korontada ee qalabka korontada ee PCB-yada xawaaraha sare leh waa in lagu xakameeyaa xaddi gaar ah, kaas oo loo yaqaan "xakamaynta korontada".

Impedance-ka raadadka PCB waxaa lagu go'aamiyaa inductive iyo capacitive inductance, iska caabinta iyo isku-dhafka conductivity. Arrimaha saameeya impedance-ka fiilooyinka PCB waxaa inta badan ka mid ah ballaca iyo dhumucda fiilada naxaasta ah, joogtada dielectric iyo dhumucda dhexdhexaadka, dhumucda suufka alxanka, wadada siligga dhulka, iyo fiilooyinka ku wareegsan fiilooyinka, iwm. Kala duwanaanshaha impedance-ka PCB waa 25 ilaa 120 ohms.

Ficil ahaan, khadadka gudbinta PCB waxay badanaa ka kooban yihiin raad silig ah, hal ama in ka badan lakab oo tixraac ah, iyo walxo dahaar ah. Raad-raaca iyo lakabku waxay ka kooban yihiin is-xakamaynta xakamaynta. PCB-yadu badanaa waxay qaataan qaab-dhismeedyo lakab badan leh, xakamaynta is-xakamaynta ayaa sidoo kale loo dhisi karaa siyaabo kala duwan. Si kastaba ha ahaatee, iyadoon loo eegin habka loo isticmaalo, qiimaha is-xakamaynta waxaa lagu go'aamin doonaa qaab-dhismeedkiisa jireed iyo sifooyinka elektaroonigga ah ee walxaha dahaarka leh:

Qaylo-dhaan yar waa xariijin silig ah oo tilmaamaysa xariiq gudbineed oo hal dhinac oo keliya uu leeyahay meel tixraac ah. Dusha sare iyo dhinacyada waxaa loo soo bandhigayaa hawo (ama waa la dahaadhay) waxayna ku yaalliin dusha sare ee isku-xidhka dahaarka ee Er PCB, iyadoo la adeegsanayo awoodda ama lakabka dhulka oo tixraac ahaan loo isticmaalo. Sida ku cad sawirka soo socda:

Fiiro gaar ah: Warshadaha PCB-ga ee dhabta ah, warshadda PCB-gu waxay badanaa ku dahaadhaa lakab khad cagaaran oo dusha sare ee PCB-ga ah. Sidaa darteed, xisaabinta impedance-ka dhabta ah, qaabka lagu muujiyay sawirka soo socda ayaa badanaa loo isticmaalaa khadadka microstrip-ka dusha sare.

Xariiq xarig waa xariijin xarig ah oo la dhigo inta u dhaxaysa 2 diyaaradood oo tixraac ah, sida ku cad sawirka soo socda. Joogtada dielectric ee dielectric-ka ee ay matalaan H1 iyo H2 way kala duwanaan karaan.

Labada kiis ee kor ku xusan waa tusaale caadi ah oo ku saabsan microstrip iyo striplines, oo badanaa loo isticmaalo barashada qalabka IoT ee ku dhex jira iyo nidaamyada kale. Waxaa jira noocyo badan oo gaar ah oo microstrip iyo striplines ah, sida microstrip dahaarka leh, kuwaas oo la xiriira qaab-dhismeedka gaarka ah ee PCBs.

Isleegta loo isticmaalo in lagu xisaabiyo impedance-ka astaamaha waxay u baahan tahay xisaabin xisaabeed oo adag, badanaa iyadoo la adeegsanayo hababka xallinta goobta, oo ay ku jiraan falanqaynta walxaha xuduudaha. Sidaa darteed, iyadoo la adeegsanayo software-ka xisaabinta impedance-ka gaarka ah ee SI9000, waxa kaliya ee aan u baahanahay inaan sameyno waa inaan xakameyno xuduudaha impedance-ka astaamaha:

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

Ballaca xariiqda ee W - loogu talagalay

A - lumista etch (fiiri jadwalka kore)

Sababta ballaca aan iswaafaqsanayn ee u dhexeeya sare iyo hoose ee khadka ayaa ah in inta lagu jiro habka wax soo saarka ee PCBs, daxalka ayaa ka dhaca kor ilaa hoos, taasoo keenta qaab trapezoidal ah oo khadka daxalaysan.

Waxaa jira xiriir u dhigma oo u dhexeeya dhumucda xariiqda T iyo dhumucda naxaasta ee lakabkan, sida soo socota:

* Sababtoo ah saameynta yar ee dhumucda maaskarada alxanka ku leedahay impedance-ka, waxaa loo maleynayaa inay tahay qiime joogto ah oo ah 0.5mil.

Waxaan ku gaari karnaa xakamaynta impedance-ka annagoo xakameynayna xuduudahan. Aan tusaale u soo qaadanno PCB-ga hoose ee Anwei, waxaan sharxi doonnaa tallaabooyinka xakamaynta impedance-ka iyo isticmaalka SI9000:

Lakabka labaad waa dhulka, lakabka shanaadna waa korontada, lakabka soo harayna waa lakabka calaamadaha.

Sharaxaad: Dielectric-ka u dhexeeya lakabyada dhexe waa FR-4, oo leh joogto dielectric ah oo ah 4.2; lakabyada sare iyo hoose waa lakabyo qaawan oo si toos ah ula xiriira hawada, joogto dielectric ah oo hawada ahna waa 1.

Naqshadeeyayaasha PCB waxay si buuxda u isticmaali karaan qaab-dhismeedka kala sarreynta ee PCB-yada si ay u gaaraan xakamaynta impedance-ka. Iyagoo dhigaya lakabyo kala duwan oo calaamadaha ah boosas lakab oo kala duwan, awoodda isdhaafka ah iyo inductance-ka ayaa si wax ku ool ah loo xakameyn karaa. Guud ahaan, lakabka gudaha wuxuu isticmaalaa agab impedance sare leh lakabka dibaddana wuxuu isticmaalaa agab impedance hooseeya si loo yareeyo saameynta milicsiga iyo isdhaafka.

Khadadka gudbinta calaamadaha kala duwan waxay bixin karaan awood ka hortag faragelin oo wanaagsan iyo khatarta isdhaafsiga. Khadadka gudbinta calaamadaha kala duwan waa labo fiilooyin oo isbarbar socda oo leh danab iska soo horjeeda laakiin cabbirro isku mid ah, kuwaas oo bixin kara hufnaan calaamad oo wanaagsan iyo awood ka hortag faragelin. Caqabadda khadadka gudbinta calaamadaha kala duwan waxaa badanaa lagu xakameeyaa xulashada kala fogaanshaha xariiqda, ballaca iyo dhulka.

Xuduudaha joomatari sida ballaca xariiqda PCB, kala fogaanshaha iyo qaabaynta ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu xakameeyo is-hortaagga. Khadadka microstrip-ka ee caadiga ah, ballaca xariiqda qaro weyn iyo kala fogaanshaha weyn waxay yareyn karaan is-hortaagga. Khadadka coaxial-ka, dhexroorka khadadka gudaha ee yar yar iyo radii khadka dibadda ee weyn ayaa kordhin kara is-hortaagga. Xulashada joomatari ee fiilooyinka waxay u baahan tahay hagaajin ku salaysan shuruudaha is-hortaagga gaarka ah iyo soo noqnoqoshada calaamadda.

Joogtada dielectric ee agabka PCB sidoo kale waxay saameysaa impedance-ka. Doorashada agabka leh sifooyinka dielectric ee deggan waa qayb ka mid ah xakamaynta impedance-ka. Codsiyada soo noqnoqda sare iyo kuwa xawaaraha sare leh, agabka si caadi ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah FR-4 (looxa lagu xoojiyay fiber galaas), PTFE (polytetrafluoroethylene), iyo laminates RF (soo noqnoqoshada raadiyaha).

Kahor naqshadeynta PCB, isticmaalka qalabka jilitaanka iyo naqshadeynta ayaa ka caawin kara naqshadeeyayaasha inay si dhakhso leh oo sax ah u xaqiijiyaan una wanaajiyaan is-hortaagga. Qalabkani wuxuu ku matali karaa dhaqanka wareegga, khasaaraha gudbinta calaamadaha iyo isdhexgalka elektromagnetic-ka si loo go'aamiyo xuduudaha naqshadeynta PCB ee ugu habboon. Qaar ka mid ah qalabka jilitaanka caadiga ah waxaa ka mid ah CST Studio Suite, HyperLynx iyo ADS.

Xakamaynta PCB-ga waxay door muhiim ah ka ciyaartaa wareegyada dhijitaalka ah iyo kuwa analogga ah ee xawaaraha sare leh. Iyada oo loo marayo naqshadaynta kala sarreynta macquulka ah, isticmaalka khadadka gudbinta calaamadaha kala duwan, xakamaynta joomatari fiilooyinka, xulashada agabka PCB ee ku habboon, iyo isticmaalka qalabka jilitaanka iyo naqshadeynta, xakamaynta saxda ah ee impedance-ka ayaa la gaari karaa, taasoo hagaajinaysa waxqabadka wareegga iyo hufnaanta calaamadda.