Tecnología de PCB - ¿¿ Cómo controla el PCB la resistencia?

¿¿ Cómo controla el PCB la resistencia? Con la mejora continua de la velocidad de conmutación de la señal de pcb, los fabricantes de planificación de PCB de hoy necesitan entender y controlar la resistencia de los rastros de pcb. Correspondiente a un tiempo de transmisión de señal más corto y una mayor velocidad de reloj en los circuitos digitales modernos, el rastro de PCB ya no es una conexión simple, sino una línea de transmisión. En la práctica, cuando la velocidad del borde digital es superior a 1ns o la frecuencia analógica es superior a 300mhz, es necesario controlar la resistencia del rastro. Uno de los parámetros clave del rastreo de PCB es su resistencia característica (es decir, la relación entre voltaje y corriente cuando las ondas se transmiten a lo largo de la línea de transmisión de señal). La resistencia característica del conductor en la placa de circuito impreso es un indicador importante de la planificación de la placa de circuito, especialmente en la planificación de PCB de circuitos de alta frecuencia, es necesario considerar si la resistencia característica del conductor es común y coincide con la resistencia característica requerida por el equipo o la señal. Esto implica dos conceptos: operación de resistencia y emparejamiento de resistencia. El punto principal de este artículo es comentar las operaciones de resistencia y la planificación de la pila.

Control de resistencia de control de impedance, el conductor en la placa de circuito transmitirá varias señales. Para aumentar su velocidad de transmisión, es necesario aumentar su frecuencia. Los cambios en la resistencia provocarán una distorsión de la señal. Por lo tanto, el valor de Resistencia del conductor en la placa de circuito de alta velocidad debe controlarse dentro de un cierto rango, que es el "control de resistencia". La resistencia de los rastros de PCB se determinará por su inductor y capacitor, resistencia y conductividad eléctrica. Los principales factores que afectan la resistencia del rastro de PCB son: el ancho del cable de cobre, el grosor del cable de cobre, la constante dieléctrica del medio, el grosor del medio, el grosor de la almohadilla, el camino del cable de tierra y el cableado alrededor del cable. El rango de Resistencia del PCB es de 25 a 120 ohms. En la práctica, las líneas de transmisión de PCB suelen estar compuestas por trazas, una o más capas de referencia y materiales aislantes. El rastro y la capa de la placa constituyen la resistencia de control. Los PCB suelen seleccionar estructuras multicapa, y la resistencia de control también se puede construir de varias maneras. Sin embargo, independientemente del método utilizado, el valor de la resistencia estará determinado por su estructura física y las características eléctricas del material aislante: el ancho del rastro de señal y el rastro de altura y el núcleo de configuración de capa del núcleo o del material relleno a ambos lados del rastro de espesor y la línea de transmisión PCB de la constante de aislamiento del material relleno tienen dos formas principales: MICROSTRIP y banda. Línea de microstrip: la línea de MICROSTRIP se refiere a una línea de transmisión con un plano de referencia en solo un lado. La parte superior y los lados están expuestos al aire (también se puede aplicar el recubrimiento) y se encuentra en la superficie de la placa de circuito Er de la constante de aislamiento. Fuente de alimentación o plano de tierra para referencia. Lo siguiente se muestra: nota: en la fabricación real de pcb, las fábricas de placas suelen aplicar una capa de aceite verde en la superficie de los pcb. Por lo tanto, en el cálculo real de la resistencia, generalmente se utiliza el modelo mostrado en la siguiente imagen para calcular la línea de MICROSTRIP superficial: la línea de banda: la línea de banda es un cable de banda colocado entre dos planos de referencia. Como se muestra en la siguiente imagen, las constantes dieléctrico de los medios representados por H1 y H2 pueden ser diferentes. Los dos ejemplos anteriores son solo una demostración típica de las líneas de MICROSTRIP y banda. Hay muchos tipos de líneas de MICROSTRIP y tiras específicas, como las líneas de MICROSTRIP recubiertas, que están relacionadas con estructuras de laminados de PCB específicas. Las ecuaciones utilizadas para calcular la resistencia característica requieren cálculos matemáticos caóticos. Por lo general, se adopta la solución de campo, que incluye el análisis de la unidad de brecha. Por lo tanto, con el software especial de cálculo de Resistencia si9000, lo que tenemos que hacer es controlar los parámetros de la resistencia característica: constante dieléctrica Er de la capa aislante, ancho de cableado w1, w2 (trapezoidal), espesor de cableado T y espesor de aislamiento H. instrucciones sobre w1 y w2: el valor calculado debe estar dentro del marco rojo. Otras condiciones se pueden deducir por analogía. El siguiente uso es el si9000 para calcular si se cumplen los requisitos de control de resistencia: primero, se calcula el control de resistencia de un solo extremo de la línea de datos ddr: capa superior: espesor de cobre de 0,5oz, ancho de pista de 5 mil, distancia al plano de referencia de 3,8 mil y constante dieléctrica de 4,2. Seleccione el modelo, reemplace los parámetros, elija el cálculo no destructivo, como se muestra en la imagen: el recubrimiento representa el recubrimiento. Si no hay recubrimiento, el espesor del relleno 0 y el dieléctrico (constante dieléctrica) de 1 (aire). El sustrato indica la capa del sustrato, es decir, la capa dieléctrica, que generalmente se elige FR - 4, y el espesor se calcula a través del software de cálculo de resistencia, con una constante dieléctrica de 4,2 (cuando la frecuencia es inferior a 1 ghz). Haga clic en el proyecto "peso (oz)" para establecer el grosor del cobre cubierto de cobre, que determina el grosor del rastro. 9. Concepto de prepreg / núcleo aislante: el PP (prepreg) es un material dieléctrico compuesto por fibra de vidrio y resina epoxi. El núcleo es en realidad un medio tipo pp, pero sus dos lados están cubiertos con láminas de cobre, mientras que el PP No. Al hacer multicapa, generalmente se utiliza con núcleo y pp, y el núcleo y el núcleo se unen con pp.10. Precauciones a tener en cuenta en la planificación de la pila de pcb: (1) el plano de la pila de PCB debe ser simétrico, es decir, el espesor dieléctrico y el espesor de cobre de cada capa deben ser simétricos. En el caso de las placas de seis capas, el espesor dieléctrico y el espesor de cobre de Top - gnd y bottom - power son los mismos, y el espesor dieléctrico y el espesor de cobre de gnd - L2 son los mismos que los de L3 - power. De esta manera, no se produce deformación durante el proceso de laminación. (2) la capa de señal debe estar estrechamente acoplada al plano de referencia cercano (es decir, el espesor dieléctrico entre la capa de señal y la capa de cobre cercana debe ser pequeño); El cobre de la fuente de alimentación y el cobre de tierra deben acoplarse estrechamente. (3) en condiciones de muy alta velocidad, se puede agregar una formación de conexión redundante para bloquear la capa de señal, pero se recomienda no bloquear varias capas de potencia, lo que puede causar interferencias de ruido innecesarias. ()