نمونه اولیه برد PCB دو طرفه FR4 TG140 PCB کنترل شده با امپدانس
مشخصات محصول:
| مادهء اصلی: | FR4 TG140 |
| ضخامت PCB: | 1.6+/-10% میلی متر |
| تعداد لایه ها: | 2L |
| ضخامت مس: | 1/1 اونس |
| درمان سطحی: | HASL-LF |
| ماسک جوشکاری: | سبز براق |
| صفحه ابریشم: | سفید |
| فرآیند ویژه: | استاندارد |
کاربرد
بردهای مدار با امپدانس کنترل شده دارای مشخصات زیر هستند:
1. برای اطمینان از پایداری امپدانس مدار، فرآیند تولید برد مدار، از جمله انتخاب مواد، سیم کشی چاپی، فاصله لایه ها و غیره را به شدت کنترل کنید.
2. از ابزارهای طراحی PCB خاص استفاده کنید تا اطمینان حاصل کنید که امپدانس با الزامات طراحی مطابقت دارد.
3. در کل طرح مدار چاپی و مسیریابی، از کوتاه ترین مسیر استفاده کنید و خمش را کاهش دهید تا از پایداری امپدانس اطمینان حاصل کنید.
4. تقاطع بین خط سیگنال و خط برق و خط زمین را به حداقل برسانید و تداخل و تداخل خط سیگنال را کاهش دهید.
5. برای اطمینان از خلوص و پایداری سیگنال، از فناوری امپدانس تطبیق در خط انتقال سیگنال با سرعت بالا استفاده کنید.
6. از فناوری اتصال بین لایه ای برای کاهش نویز اتصال و تشعشعات الکترومغناطیسی استفاده کنید.
7. با توجه به نیازهای مختلف امپدانس، ضخامت لایه مناسب، عرض خط، فاصله خطوط و ثابت دی الکتریک را انتخاب کنید.
8. از یک ابزار آزمایشی خاص برای انجام آزمایش امپدانس روی برد مدار استفاده کنید تا مطمئن شوید که پارامترهای امپدانس مطابق با الزامات طراحی هستند.
چرا کنترل امپدانس معمولی فقط می تواند 10% انحراف باشد؟
خیلی از دوستان واقعا امیدوارند که امپدانس تا 5% قابل کنترل باشد و من حتی در مورد نیاز امپدانس 2.5% شنیده ام.در واقع، روال کنترل امپدانس 10٪ انحراف است، کمی دقیق تر، می تواند به 8٪ برسد، دلایل زیادی وجود دارد:
1، انحراف خود مواد صفحه
2. انحراف اچینگ در طول پردازش PCB
3. یون سرعت جریان ناشی از ورقه ورقه شدن در طول پردازش PCB
4. در سرعت بالا، زبر سطح فویل مس، اثر فیبر شیشه ای PP، و اثر تغییر فرکانس DF رسانه باید امپدانس را درک کند.
تخته های مدار با الزامات امپدانس معمولاً در کجا استفاده می شوند؟
تخته های مدار با الزامات امپدانس معمولاً برای انتقال سیگنال با سرعت بالا، مانند انتقال سیگنال دیجیتال با سرعت بالا، انتقال سیگنال فرکانس رادیویی و انتقال سیگنال موج میلی متری استفاده می شود.این به این دلیل است که امپدانس برد مدار با سرعت انتقال و پایداری سیگنال مرتبط است.اگر طراحی امپدانس نامعقول باشد، بر کیفیت انتقال سیگنال تأثیر می گذارد و حتی باعث از دست دادن سیگنال می شود.بنابراین، در مواردی که نیاز به کیفیت انتقال سیگنال بالایی دارد، معمولاً لازم است از بردهای مدار با الزامات امپدانس استفاده شود.
سوالات متداول
امپدانس مخالفت یک مدار الکتریکی را هنگامی که جریان متناوب به آن اعمال می شود اندازه گیری می کند.این ترکیبی از ظرفیت خازنی و القای یک مدار الکتریکی در فرکانس بالا است.امپدانس مشابه مقاومت بر حسب اهم اندازه گیری می شود.
چند عاملی که بر کنترل امپدانس در طراحی PCB تأثیر می‌گذارند عبارتند از: عرض ردیابی، ضخامت مس، ضخامت دی الکتریک و ثابت دی الکتریک.
1) Er با مقدار امپدانس نسبت معکوس دارد
2) ضخامت دی الکتریک متناسب با مقدار امپدانس است
3) عرض خط با مقدار امپدانس نسبت معکوس دارد
4) ضخامت مس با مقدار امپدانس نسبت معکوس دارد
5) فاصله خطوط متناسب با مقدار امپدانس (امپدانس دیفرانسیل) است.
6) ضخامت مقاومت لحیم کاری با مقدار امپدانس نسبت معکوس دارد
در کاربردهای فرکانس بالا، تطبیق امپدانس ردپای PCB در حفظ یکپارچگی داده و وضوح سیگنال مهم است.اگر امپدانس رد PCB اتصال دو جزء با امپدانس مشخصه قطعات مطابقت نداشته باشد، ممکن است زمان سوئیچینگ در دستگاه یا مدار افزایش یابد.
امپدانس منفرد، امپدانس دیفرانسیل، امپدانس همسطح و خط جفت شده پهن
