Technologie PCB - Pourquoi les conceptions de PCB contrôlent - elles généralement une impédance de 50 ohms?

Impédance: dans un circuit avec une résistance, une inductance et une somme, l'obstruction du courant dans le circuit est appelée impédance. Il est généralement désigné par Z, qui est un nombre complexe, la partie réelle est appelée résistance et la partie imaginaire est appelée réactance.

L'unité d'impédance est l'ohm.

Dans le processus de conception de PCB, avant le câblage, nous empilons généralement les éléments que nous voulons concevoir et calculons l'impédance à partir d'informations telles que l'épaisseur, le substrat, le nombre de couches, etc. Après le calcul, vous pouvez généralement obtenir l'image ci - dessous.

Figure 1 superposition d'informations schématiques

Comme vous pouvez le voir sur l'image ci - dessus, la conception de réseau à extrémité unique ci - dessus est généralement contrôlée par 50 ohms, alors beaucoup de gens se demandent pourquoi appuyer sur 50 ohms pour le contrôle plutôt que sur 25 ou 80 Ohms pour le contrôle?

Tout d'abord, 50 ohms sont choisis par défaut, une valeur acceptée par tout le monde dans l'industrie. En général, certaines normes doivent être établies par des organisations reconnues et tout le monde les conçoit conformément aux normes. Une grande partie de la technologie électronique provient de l'armée. Tout d'abord, cette technologie a été utilisée dans l'armée et lentement transférée de l'armée à l'usage civil. Au début des applications micro - ondes, c'est - à - dire pendant la Seconde Guerre mondiale, le choix de l'impédance dépendait entièrement des besoins d'utilisation et il n'y avait pas de valeur standard. Au fur et à mesure que la technologie progresse, des normes d'impédance doivent être élaborées pour trouver un équilibre entre économie et commodité. Aux États - Unis, les conduits les plus couramment utilisés sont reliés par des poteaux et des conduites d'eau existants. 51,5 ohms est très commun, mais les adaptateurs et les convertisseurs vus et utilisés sont 50 - 51,5 ohms; Cela a été résolu conjointement pour l'armée et la marine. Le problème est qu'une organisation appelée Jan (plus tard l'Organisation DESC) a été créée, spécialement développée par mil, et après mûre réflexion, 50 ohms ont finalement été sélectionnés et les conduits associés ont été fabriqués et transformés en divers câbles. Standard. À l'époque, la norme européenne était de 60 ohms. Peu de temps après, les Européens ont également été contraints de changer sous l'influence d'entreprises dominantes telles que HP, de sorte que 50 ohms est finalement devenu la norme de l'industrie. C'est devenu une convention que les PCB connectés à divers câbles doivent finalement répondre à la norme d'impédance de 50 ohms adaptée à l'impédance.

Deuxièmement, l'élaboration de normes communes sera fondée sur l'examen intégré des performances et de la faisabilité du processus de production et de la conception des PCB.

Du point de vue de la production de PCB et de la technologie de traitement, il est relativement facile de produire des PCB avec une impédance de 50 ohms, compte tenu de l'équipement de la plupart des fabricants de PCB existants. Il ressort du processus de calcul de l'impédance qu'une impédance trop faible nécessite des largeurs de raies plus larges et des milieux plus minces ou des constantes diélectriques plus importantes, difficiles à satisfaire aux densités élevées actuelles d'espace plaque; Une impédance trop élevée nécessite des lignes plus fines avec un milieu large et épais ou une faible permittivité diélectrique qui ne favorise pas l'inhibition de l'EMI et de la diaphonie. Dans le même temps, du point de vue de la production de masse, la fiabilité de traitement des plaques multicouches sera relativement faible. Contrôle de l'impédance de 50 ohms. Produire des produits avec une épaisseur de plaque normale (par exemple 1mm, 1.2mm, etc.) dans un environnement utilisant une plaque normale (fr4, etc.) et une plaque de noyau normale. La largeur de ligne normale (4 ~ 10mil) peut être conçue. Le traitement en usine est très pratique et les exigences d'équipement pour son traitement ne sont pas très élevées.

Du point de vue de la conception de PCB, 50 ohms a également été choisi après une réflexion approfondie. De la performance des traces de PCB, la basse impédance est généralement meilleure. Pour une ligne de transmission d'une largeur de ligne donnée, plus la distance par rapport au plan est proche, l'EMI correspondant diminue et la diaphonie diminue. Cependant, du point de vue du chemin de signal complet, l'un des facteurs les plus critiques doit être pris en compte, à savoir la capacité d'entraînement de la puce. Au début, la plupart des puces ne pouvaient pas conduire des lignes de transmission avec une impédance inférieure à 50 ohms, et les lignes de transmission avec une impédance plus élevée n'étaient pas pratiques à mettre en œuvre. On utilise donc comme compromis une impédance de 50 ohms.