Leiterplattentechnisch - Verfahren zur Lösung der Diskontinuität der Leiterplatten design impedanz

Als PCB Design Ingenieur, Jeder weiß, dass die Impedanz kontinuierlich sein muss. Allerdings, wie Luo Yonghao sagte, "Es gibt immer Zeiten, wenn ich in meinem Leben auf meinen Stuhl trete", Es gibt immer Zeiten, in denen die Impedanz nicht kontinuierlich sein kann Leiterplatten Design. Was soll ich zu diesem Zeitpunkt tun?

Über Impedanz

Lassen Sie uns zuerst ein paar Konzepte klären. Wir sehen oft Impedanz, charakteristische Impedanz und momentane Impedanz. Streng genommen sind sie unterschiedlich, aber sie sind immer gleich. Sie sind immer noch die grundlegende Definition von Impedanz:

A) Die Eingangsimpedanz am Anfang der Übertragungsleitung wird kurz Impedanz genannt;

B) Die momentane Impedanz, auf die das Signal zu jeder Zeit trifft, wird die momentane Impedanz genannt;

C) Wenn die Übertragungsleitung eine konstante momentane Impedanz hat, wird sie die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung genannt.

Charakteristische Impedanz beschreibt die transiente Impedanz, die das Signal erlebt, wenn es sich entlang der Übertragungsleitung ausbreitet. Dies ist ein wichtiger Faktor, der die Integrität des Signals in der Übertragungsleitungsschaltung beeinflusst.

Wenn es keine speziellen Anweisungen gibt, wird die charakteristische Impedanz im Allgemeinen verwendet, um gemeinsam auf die Übertragungsleitungsimpedanz zu verweisen. Die Faktoren, die die charakteristische Impedanz beeinflussen, sind: dielektrische Konstante, dielektrische Dicke, Linienbreite und Kupferfoliendicke.

Die Impedanz ist kontinuierlich ähnlich:

Das Wasser fließt stetig in einem gleichmäßigen Graben, und plötzlich dreht sich der Graben und breitet sich aus.

Dann wird das Wasser an den Ecken schwanken, und Wasserwellen werden sich ausbreiten.

Dies ist das Ergebnis einer Impedanzanpassung.

Die Methode zur Lösung der Impedanzkonstinuität

1.Ecke

Wenn die HF-Signalleitung in einem rechten Winkel verläuft, erhöht sich die effektive Linienbreite an der Ecke, und die Impedanz ist diskontinuierlich und verursacht Signalreflexion. Um die Diskontinuität zu reduzieren, um mit den Ecken umzugehen, gibt es zwei Methoden: Fasen und Abrunden. Der Radius des Bogenwinkels sollte im Allgemeinen groß genug sein, um sicherzustellen: R>3W.

2.große Auflage

Wenn es große Pads auf der 50-Ohm-Mikrostreifenleitung gibt, sind die großen Pads äquivalent zur verteilten Kapazität, die die Kontinuität der charakteristischen Impedanz der Mikrostreifenleitung zerstört. Zwei Methoden können zur gleichen Zeit verwendet werden, um zu verbessern: erstens, Verdicken des Mikrostreifendielektrikums und zweitens Aushöhlen der Erdungsebene unter dem Pad, was die verteilte Kapazität des Pads verringern kann.

3.Leiterplatte über

Vias sind einer der wichtigen Faktoren, die Impedanzkonstinuitäten auf dem HF-Kanal verursachen. Der Durchmesser, der Paddurchmesser, die Tiefe und das Anti-Pad der Vias bringen alle Änderungen mit sich, die Impedanzkonstinuitäten, Reflexionen und die Schwere des Einfügeverlustes verursachen. Ist die Signalfrequenz größer als 1GHz, muss der Einfluss von Durchkontaktierungen berücksichtigt werden.

Häufig verwendete Methoden, um die Diskontinuität der Durchlaufimpedanz zu reduzieren, sind: Annahme eines scheibenlosen Prozesses, Auswahl einer Austrittsmethode, Optimierung des Durchmessers des Antipads usw. Die Optimierung des Antipaddurchmessers ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden, um Impedanzkonstinuitäten zu reduzieren.

4.PCB Durchgangsloch koaxial connector

Ähnlich wie die Leiterplatte über Struktur hat die Leiterplatte über Koaxialverbinder auch Impedanzkonstinuität, so dass die Lösung die gleiche wie die Via ist. Häufig verwendete Methoden, um die Impedanzkonstinuität von Koaxialsteckverbindern mit Durchgangsloch zu reduzieren, sind auch: Annahme eines scheibenlosen Prozesses, eine geeignete Austrittsmethode und Optimierung des Durchmessers des Antipads.