PCB Tecnico - Metodo per risolvere la discontinuità dell'impedenza di progettazione PCB

Come ingegnere di progettazione PCB, tutti sanno che l'impedenza deve essere continua. Tuttavia, come ha detto Luo Yonghao, "ci sono sempre momenti in cui passo sul mio sgabello nella mia vita", ci sono sempre momenti in cui l'impedenza non può essere continua nella progettazione di PCB. Cosa dovrei fare in questo momento?

Sull'impedenza

Prima chiariamo alcuni concetti. Spesso vediamo impedenza, impedenza caratteristica e impedenza istantanea. Rigorosamente parlando, sono diversi, ma sono sempre gli stessi. Sono ancora la definizione di base di impedenza:

A) L'impedenza di ingresso all'inizio della linea di trasmissione è indicata come impedenza breve;

B) L'impedenza istantanea incontrata dal segnale in qualsiasi momento è chiamata impedenza istantanea;

C) Se la linea di trasmissione ha un'impedenza istantanea costante, è chiamata impedenza caratteristica della linea di trasmissione.

L'impedenza caratteristica descrive l'impedenza transitoria sperimentata dal segnale mentre si propaga lungo la linea di trasmissione. Questo è un fattore importante che influisce sull'integrità del segnale nel circuito della linea di trasmissione.

In assenza di istruzioni speciali, l'impedenza caratteristica è generalmente utilizzata per riferirsi collettivamente all'impedenza della linea di trasmissione. I fattori che influenzano l'impedenza caratteristica sono: costante dielettrica, spessore dielettrico, larghezza della linea e spessore del foglio di rame.

L'impedenza è continuamente simile:

L'acqua scorre costantemente in un fosso uniforme, e improvvisamente il fosso gira e si allarga.

Poi l'acqua ondeggerà agli angoli e le onde d'acqua si propagano.

Questo è il risultato di un disallineamento di impedenza.

Il metodo per risolvere la discontinuità di impedenza

1, corner

Se la linea del segnale RF va ad un angolo retto, la larghezza effettiva della linea all'angolo aumenterà e l'impedenza sarà discontinua, causando la riflessione del segnale. Per ridurre la discontinuità, per affrontare gli angoli, ci sono due metodi: smussatura e arrotondamento. Il raggio dell'angolo dell'arco dovrebbe essere abbastanza grande, in generale, per garantire: R>3W.

2, grande pad

Quando ci sono grandi pad sulla linea microstrip da 50 ohm, i pad grandi sono equivalenti alla capacità distribuita, che distrugge la continuità della caratteristica impedenza della linea microstrip. Due metodi possono essere presi per migliorare allo stesso tempo: in primo luogo, ispessire il dielettrico della linea di microstrip e in secondo luogo, scavare il piano di terra sotto il pad, che può ridurre la capacità distribuita del pad.

3, PCB via

I vias sono uno dei fattori importanti che causano discontinuità di impedenza sul canale RF. Il diametro, il diametro del pad, la profondità e l'anti-pad dei vias porteranno tutti cambiamenti, causando discontinuità di impedenza, riflessi e la gravità della perdita di inserzione. Se la frequenza del segnale è superiore a 1GHz, deve essere presa in considerazione l'influenza dei vias.

I metodi comunemente utilizzati per ridurre la discontinuità di via impedenza sono: adottare un processo discless, selezionare un metodo di uscita, ottimizzare il diametro dell'anti-pad, e così via. L'ottimizzazione del diametro anti-pad è uno dei metodi più comunemente utilizzati per ridurre le discontinuità di impedenza.

4, connettore coassiale passante PCB

Simile al PCB tramite struttura, il PCB tramite connettore coassiale ha anche discontinuità di impedenza, quindi la soluzione è la stessa del via. I metodi comunemente utilizzati per ridurre la discontinuità di impedenza dei connettori coassiali passanti sono anche: adottare un processo discless, un metodo di uscita adatto e ottimizzare il diametro dell'anti-pad.