PCB Tecnico - Elaborazione del circuito stampato multistrato ad alta precisione?

Spiegare l'elaborazione del circuito stampato multistrato ad alta precisione

Con lo sviluppo della moderna tecnologia elettronica e l'alta velocità e l'integrazione dei chip, l'ambiente elettromagnetico all'interno e all'esterno di vari sistemi di apparecchiature elettroniche è diventato più complesso, quindi l'elaborazione PCB multistrato è particolarmente importante. Rispetto alle tavole monofacciali, le tavole bifacciali richiedono una maggiore artigianalità e tecnologia di lavorazione. È multistrato laminato, elaborazione PCB multistrato di alta qualità.

1. Caratteristiche di impedenza del circuito stampato

Secondo la teoria della trasmissione del segnale, il segnale è una funzione delle variabili di tempo e distanza, quindi ogni parte del segnale sulla connessione può cambiare. Pertanto, determinare l'impedenza CA della connessione, cioè il rapporto tra il cambiamento di tensione e il cambiamento di corrente, come l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione (Impedenza caratteristica): l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione è correlata solo alle caratteristiche del collegamento del segnale stesso. Nel circuito reale, la resistenza del filo stesso è più piccola dell'impedenza distribuita del sistema. Nei circuiti ad alta frequenza, l'impedenza caratteristica dipende principalmente dall'impedenza distribuita portata dall'unità di capacità distribuita e dall'unità di induttanza distribuita della connessione. L'impedenza caratteristica di una linea di trasmissione ideale dipende solo dalla capacità distribuita dell'unità e dall'induttanza distribuita dell'unità del collegamento.

2. Calcolo dell'impedenza caratteristica del circuito stampato

La relazione proporzionale tra il tempo di salita del segnale e il tempo necessario per la trasmissione del segnale all'estremità ricevente determina se il collegamento del segnale sia considerato una linea di trasmissione. La relazione proporzionale specifica può essere spiegata con la seguente formula: Se la lunghezza del collegamento del cavo sulla scheda PCB è superiore a l/b, il cavo di collegamento tra i segnali può essere considerato come una linea di trasmissione. Dalla formula di calcolo dell'impedenza equivalente segnale, l'impedenza della linea di trasmissione può essere espressa con la seguente formula: Nel caso di alta frequenza (decine di megahertz a centinaia di megahertz), soddisfa wL>>R (naturalmente, nell'intervallo di frequenza del segnale superiore a 109Hz, quindi Considerando l'effetto pelle del segnale, questa relazione deve essere attentamente studiata). Quindi per una certa linea di trasmissione, la sua impedenza caratteristica è una costante. Il fenomeno della riflessione del segnale è causato dall'incoerenza tra l'impedenza caratteristica dell'estremità motrice del segnale e della linea di trasmissione e l'impedenza dell'estremità ricevente. Per i circuiti CMOS, l'impedenza di uscita dell'estremità di azionamento del segnale è relativamente piccola, decine di ohm. L'impedenza di ingresso dell'estremità ricevente è relativamente grande.

3. Il controllo caratteristico dell'impedenza del circuito stampato

L'impedenza caratteristica dei fili sul circuito stampato è un indicatore importante della progettazione del circuito. Soprattutto nella progettazione PCB dei circuiti ad alta frequenza, è necessario considerare se l'impedenza caratteristica dei fili è coerente con l'impedenza caratteristica richiesta dal dispositivo o dal segnale e se corrispondono. Pertanto, ci sono due concetti a cui deve essere prestata attenzione nella progettazione di affidabilità del design PCB.

4. Controllo dell'impedenza del circuito stampato

Ci sono varie trasmissioni di segnale nei conduttori nel circuito stampato. Quando è necessario aumentare la sua frequenza al fine di aumentare la sua velocità di trasmissione, se il circuito stesso è diverso a causa di fattori quali incisione, spessore della pila, larghezza del filo, ecc., il valore di impedenza cambierà, rendendolo il segnale è distorto. Pertanto, il valore di impedenza del conduttore sul circuito ad alta velocità dovrebbe essere controllato entro un certo intervallo, che è chiamato "controllo dell'impedenza". I fattori principali che influenzano l'impedenza delle tracce PCB sono la larghezza del filo di rame, lo spessore del filo di rame, la costante dielettrica del mezzo, lo spessore del mezzo, lo spessore del pad, il percorso del filo di terra e la traccia intorno alla traccia. Pertanto, durante la progettazione del PCB, l'impedenza delle tracce sulla scheda deve essere controllata per evitare il più possibile la riflessione del segnale e altre interferenze elettromagnetiche e problemi di integrità del segnale e per garantire la stabilità dell'uso effettivo del PCB. Il metodo di calcolo dell'impedenza della linea di microstrip e della linea di striscia sul PCB può fare riferimento alla formula empirica corrispondente.