Taolo ea impedance ke eng le mokhoa oa ho etsa taolo ea impedance ho li-PCB
2020-04-08
Moralong oa lisebelisoa tsa elektroniki tsa sejoale-joale, li-PCB li bapala karolo ea bohlokoa. Tshebetso ea li-PCB e ama ka kotloloho botsitso, ts'epo le katleho ea phetisetso ea sistimi eohle ea elektroniki. Har'a tsona, taolo ea impedance ke karolo ea bohlokoa ea moralo oa PCB. Kaha lipotoloho tsa sejoale-joale tsa dijithale li na le linako tse khutšoane tsa phetisetso ea matšoao le sekhahla se phahameng sa oache, mesaletsa ea PCB ha e sa le likhokahano tse bonolo, empa ke mela ea phetisetso ka ho lekana. Taolo ea impedance ea PCB e bolela ho laola lebelo la phetisetso le ho bapisa impedance ea matšoao ho PCB ho netefatsa boleng le botsitso ba phetisetso ea matšoao.
Maemong a sebetsang, ho hlokahala ho laola trace impedance ha lebelo la marginal la dijithale le phahame ho feta 1ns kapa maqhubu a analog a feta 300MHz. E 'ngoe ea liparamente tsa bohlokoa tsa trace ea PCB ke impedance ea eona e ikhethang (ke hore, karolelano ea motlakase ho ea hona joale ha leqhubu le fetisoa moleng oa phetiso ea lets'oao). Impedance e ikhethang ea lithapo ho li-PCB ke sesupo sa bohlokoa sa moralo oa PCB. Haholo-holo moralong oa PCB o nang le maqhubu a phahameng, ho hlokahala ho nahana hore na impedance e ikhethang ea terata e lumellana kapa e lumellana le impedance e hlokahalang ea sesebelisoa kapa lets'oao. Sena se kenyelletsa likhopolo tse 2: taolo ea impedance le ho bapisa impedance. Sengoloa sena se shebana le litaba tsa taolo ea impedance le moralo oa stack.
Taolo ea ho se sireletsehe
Ho na le matšoao a fapaneng a fetisetsoang ho li-conductor tsa PCB. E le ho ntlafatsa sekhahla sa phetiso ea eona, maqhubu a eona a tlameha ho eketsoa. Boleng ba impedance ba potoloho ka boeona boa fapana ka lebaka la lintlha tse kang ho shapuoa, botenya ba lera le bophara ba terata, jj., tse bakang ho sotha ha lets'oao. Ka hona, boleng ba impedance ba li-conductor ho li-PCB tse lebelo le phahameng bo lokela ho laoloa ka har'a sebaka se itseng, se bitsoang "taolo ea impedance".
Phetiso ea li-traces tsa PCB e khethoa ke coefficient ea tsona ea inductive le capacitive inductance, resistance le coefficient ea conductivity. Mabaka a amang phetiso ea lithapo tsa PCB a kenyelletsa haholo-holo bophara le botenya ba terata ea koporo, phetoho ea dielectric le botenya ba medium, botenya ba solder pad, tsela ea terata ea fatše, le terata e potolohileng terata, jj. Mefuta ea phetiso ea PCB ke 25 ho isa ho 120 ohms.
Ha e le hantle, mela ya phetiso ya PCB hangata e na le mothati wa terata, lera le le leng kapa a mangata a referense, le thepa ya ho kwahela. Mothati le lera di bopa mothati wa taolo. Hangata di-PCB di amohela meaho ya methati e mengata, mme taolo ya mothati le yona e ka hahuwa ka ditsela tse fapaneng. Leha ho le jwalo, ho sa tsotelehe mokgwa o sebedisitsweng, boleng ba mothati bo tla laolwa ke sebopeho sa yona sa mmele le thepa ya elektroniki ya thepa ya ho kwahela:
Bophara le botenya ba mesaletsa ea matšoao
Bophahamo ba karolo e ka sehloohong kapa thepa e tlatsitsoeng pele mahlakoreng ka bobeli a trace
Tlhophiso ea likarolo tsa trace le boto
Sesebelisoa sa ho thibela ho ruruha sa mantlha le thepa e tlatsitsoeng esale pele
Ho na le mefuta e 'meli e meholo ea mela ea phetiso ea PCB: Microstrip le Stripline.
Microstrip ke sekotwana sa terata se bolelang mohala wa phetiso o nang le lehlakore le le leng feela le nang le sefofane sa referense. Karolo e ka hodimo le mahlakore di pepesehetse moya (kapa di kwahetswe) mme di fumaneha hodima PCB ya Er e sa fetoheng, ka matla kapa lera la mobu e le referense. Jwalo ka ha ho bontshitswe setshwantshong se latelang:
Ela Hloko: Tlhahisong ea 'nete ea PCB, fektheri ea PCB hangata e koahela lera la enke e tala holim'a PCB. Ka hona, lipalo tsa 'nete tsa impedance, mohlala o bontšitsoeng setšoantšong se latelang hangata o sebelisoa bakeng sa mela ea microstrip ea holim'a metsi.
Mohala o otlolohileng ke mohala oa terata o behiloeng pakeng tsa lifofane tse peli tsa litšupiso, joalo ka ha ho bontšitsoe setšoantšong se latelang. Li-constant tsa dielectric tsa dielectric tse emeloang ke H1 le H2 li ka fapana.
Maemo a 2 a kaholimo ke pontšo e tloaelehileng ea microstrip le striplines, hangata e sebelisetsoang ho ithuta lisebelisoa tse bohlale tsa IoT tse kentsoeng le litsamaiso tse ling. Ho na le mefuta e mengata e ikhethang ea microstrip le striplines, joalo ka microstrip e koahetsoeng, e amanang le sebopeho se ikhethileng sa ho bokellana ha li-PCB.
Tekanyo e sebediswang ho bala phetiso ya dibopeho e hloka dipalo tse rarahaneng tsa dipalo, hangata ho sebediswa mekgwa ya ho rarolla tshimo, ho kenyeletswa le tlhahlobo ya dikarolo tsa moedi. Ka hona, ka ho sebedisa software e ikgethang ya ho bala phetiso ya dibopeho SI9000, sohle seo re hlokang ho se etsa ke ho laola diparamitha tsa phetiso ya dibopeho:
Er e sa fetoheng ea dielectric ea lera la insulation, bophara ba wiring W1 le W2 (trapezoidal), botenya ba wiring T, le botenya ba lera la insulation H.
Tlhaloso bakeng sa W1 le W2:
Mona, W=W1, W1=W2
Bophara ba mola o entsoeng ka W
Tahlehelo ea A - etch (sheba tafole e kaholimo)
Lebaka la bophara bo sa tsitsang pakeng tsa karolo e ka hodimo le e ka tlase ya mola ke hore nakong ya tshebetso ya tlhahiso ya di-PCB, ho bola ho etsahala ho tloha hodimo ho ya tlase, e leng se fellang ka sebopeho sa trapezoidal sa mola o senyehileng.
Ho na le kamano e tsamaellanang pakeng tsa botenya ba mola T le botenya ba koporo ba lera lena, ka tsela e latelang:
| BOTENYANE BA KOPORO | ||
| Motheo oa koporo thk | Bakeng sa lera le ka hare | Bakeng sa lera le ka ntle |
| H OZ | 0.6mil | 1.8mil |
| 1 OZ | 1.2mil | 2.5mil |
| 2 OZ | 2.4mil | 3.6mil |
Botenya ba maske ea solder:
* Ka lebaka la tšusumetso e nyane ea botenya ba maske ea solder holim'a impedance, ho nahanoa hore ke boleng bo sa fetoheng ba 0.5mil.
Re ka fihlella taolo ea impedance ka ho laola liparamente tsena. Ha re nka PCB e tlase ea Anwei e le mohlala, re tla hlalosa mehato ea taolo ea impedance le ts'ebeliso ea SI9000:
Ho bokellana ha PCB e ka tlase ho bontšitsoe setšoantšong se latelang:
Lera la bobeli ke sefofane sa fatše, lera la bohlano ke sefofane sa motlakase, 'me lera le setseng ke lera la matšoao.
Botenya ba lera ka leng bo bontšitsoe tafoleng e ka tlase:
| Lebitso la Lera | Mofuta | Thepa | Monahano | Sehlopha |
| BOKAHOLI | Moea | |||
| HOlimo | MOQHUBI | KOPORO | 0.5 OZ | HO TSAMAISA TSELA |
| Motlakase oa motlakase | FR-4 | 3.800MIL | ||
| L2-KA HARE | MOQHUBI | KOPORO | 1 OZ | SEFOFANE |
| Motlakase oa motlakase | FR-4 | 5.910MIL | ||
| L3-KA HARE | MOQHUBI | KOPORO | 1 OZ | HO TSAMAISA TSELA |
| Motlakase oa motlakase | FR-4 | 33.08MIL | ||
| L4-KA HARE | MOQHUBI | KOPORO | 1 OZ | HO TSAMAISA TSELA |
| Motlakase oa motlakase | FR-4 | 5.910MIL | ||
| L5-KA HARE | MOQHUBI | KOPORO | 1 OZ | SEFOFANE |
| Motlakase oa motlakase | FR-4 | 3.800MIL | ||
| TLAASE | MOQHUBI | KOPORO | 0.5 OZ | HO TSAMAISA TSELA |
| BOKAHOLI | Moea |
Tlhaloso: Dielectric e pakeng tsa mealo e mahareng ke FR-4, e nang le dielectric constant ea 4.2; Mealo e ka holimo le e ka tlase ke mealo e se nang letho e kopanang ka ho toba le moea, 'me dielectric constant ea moea ke 1.
Ho fihlella taolo ea impedance, tse latelang ke mekhoa e meng e tloaelehileng:
1. E thehiloe moralong oa taolo oa PCB:
Baqapi ba PCB ba ka sebelisa ka botlalo sebopeho sa maemo a PCB ho fihlella taolo ea impedance. Ka ho beha mekhahlelo e fapaneng ea matšoao maemong a fapaneng a lera, bokhoni ba interlayer le inductance li ka laoloa ka katleho. Ka kakaretso, lera le ka hare le sebelisa thepa e phahameng ea impedance 'me lera le ka ntle le sebelisa thepa e tlase ea impedance ho fokotsa tšusumetso ea ho bonahatsa le ho bua ka tsela e fapaneng.
2. Sebelisa mela ea phetiso ea lets'oao le fapaneng:
Mela ya phetiso ya matshwao a fapaneng e ka fana ka bokgoni bo betere ba ho thibela tshitiso le ho fokotsa kotsi ya ho bua ka tsela e fapaneng. Mela ya phetiso ya matshwao a fapaneng ke dithapo tse pedi tse bapileng tse nang le di-voltage tse fapaneng empa boholo bo lekana, tse ka fanang ka botšepehi bo betere ba matshwao le bokgoni ba ho thibela tshitiso. Thibelo ya mela ya phetiso ya matshwao a fapaneng hangata e laolwa ke kgetho ya sebaka sa mela, bophara le sefofane sa lefatshe.
3. Taolo ea jiometri ea terata:
Diparamitha tsa jeometri tse kang bophara ba mola wa PCB, sebaka le sebopeho le tsona di ka sebediswa ho laola impedance. Bakeng sa mela e tlwaelehileng ya microstrip, bophara ba mola o teteaneng le sebaka se seholo di ka fokotsa impedance. Bakeng sa mela ya coaxial, bophara bo bonyenyane ba mola o ka hare le radii e kgolo ya mola o ka ntle di ka eketsa impedance. Kgetho ya geometri ya wiring e hloka ntlafatso ho latela ditlhoko tse ikgethang tsa impedance le maqhubu a letshwao.
4. Khetho ea thepa ea PCB:
Phetoho ea dielectric ea thepa ea PCB le eona e ama impedance. Ho khetha thepa e nang le thepa e tsitsitseng ea dielectric ke karolo ea taolo ea impedance. Lits'ebetsong tsa maqhubu a phahameng le a lebelo le phahameng, thepa e sebelisoang hangata e kenyelletsa FR-4 (boto e matlafalitsoeng ea faeba ea khalase), PTFE (polytetrafluoroethylene), le RF (frequency ea radio).
5. Sebelisa lisebelisoa tsa ho etsisa le tsa moralo:
Pele ho moralo oa PCB, ho sebelisa lisebelisoa tsa ketsiso le tsa moralo ho ka thusa baqapi ho netefatsa le ho ntlafatsa impedance ka potlako le ka nepo. Lisebelisoa tsena li ka etsisa boitšoaro ba potoloho, tahlehelo ea phetiso ea lets'oao le likamano tsa motlakase ho fumana liparamente tse ntle ka ho fetisisa tsa moralo oa PCB. Lisebelisoa tse ling tse tloaelehileng tsa ketsiso li kenyelletsa CST Studio Suite, HyperLynx le ADS.
Taolo ea impedance ea PCB e bapala karolo ea bohlokoa lipotolohong tsa dijithale le tsa analog tse lebelo le phahameng. Ka moralo o loketseng oa tatellano, ts'ebeliso ea mela ea phetiso ea lets'oao le fapaneng, taolo ea jiometri ea terata, khetho ea thepa e loketseng ea PCB, le ts'ebeliso ea lisebelisoa tsa ketsiso le moralo, taolo e nepahetseng ea impedance e ka finyelloa, ka hona ho ntlafatsa ts'ebetso ea potoloho le botšepehi ba lets'oao.











