PCBニュース - PCB配線幅の変化が信号に与える影響

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There are スリー 因子 関連 to この エフェクト the 等級 of the インピーダンス チェンジ, the シグナル ライズ 時間, and the シグナル 遅延 on the 狭い ライン.

まずインピーダンス変化の大きさを論じた。多くの回路の設計は、反射係数が電圧振幅の5 %未満であることを必要とする（これは信号のノイズ収支に関連している）。

これは5 %である

インピーダンスの近似的な変化率要件は、以下のように計算することができる。

ご存知のように、回路基板上のインピーダンスの典型的な指数は±10 %で、これが根本原因です。

一度だけインピーダンス変化が発生した場合、例えば線幅が8ミルから6ミルまで変化した後、6 ミルの幅が維持される。急激な変化時の信号反射ノイズが電圧振幅の5 %を超えないというノイズ予算の要求を達成するためには、インピーダンス変化は10 %未満でなければならない。これは時々難しい。FR 4シート上のマイクロストリップラインのケースを例に取りましょう。線幅が8ミルの場合、ラインと基準面の厚さは4ミルであり、特性インピーダンスは46.5オームである。線幅が6 ミルに変化した後、特性インピーダンスは54.2オームとなり、インピーダンス変化率は20 %に達する。反射信号の振幅は基準を超えなければならない。信号への影響についても、信号の立ち上がり時間と、駆動端から反射点までの信号遅延に関係する。しかし、少なくともこれは潜在的な問題点です。幸いにも、このときのインピーダンス整合終了によって問題を解決できる。

インピーダンスが2回変化すると、例えば線幅が8ミルから6ミルまで変化した後、2 CMの引き出し後8 mLに戻る。それから、2 CMの長さと6ミルの広い線の両端に反射があります。インピーダンスが大きくなると反射後の正極性が小さくなり、負の反射が生じる。つの反射の間隔が十分短い場合、2つの反射は互いに相殺することができ、それによって衝撃を低減することができる。伝送信号が1 Vであると仮定すると、0.2 Vが第1の正則反射で反射され、1.2 Vが前方に送信され続け、−0.2×1.2＝0.24 Vが第2の反射で反射される。6 ミル線の長さが非常に短く，2つの反射がほぼ同時に起こると仮定すると，全反射電圧は0 . 04 vであり，雑音収支要件の5 %以下である。したがって、この反射が信号に影響を及ぼし、どれだけ影響を及ぼすのかは、インピーダンス変化と信号立ち上がり時間の時間遅延に関係する。研究および実験は、インピーダンス変化における時間遅延が信号立ち上がり時間の20 %未満である限り、反射信号は問題を生じないことを示す。信号立ち上がり時間が1 NSの場合、インピーダンス変化時の時間遅延は1.2インチに相当する0.2 NS以下であり、反射は問題を生じない。すなわち、本実施例では、6ミル幅のトレースの長さが3 CM未満であれば問題はない。

PCBトレースの幅が変化すると、実際の状況に応じて慎重に分析する必要があります。注意を払うには3つのパラメータがあります：インピーダンス変化はどれだけ大きいのか、信号の立ち上がり時間はどのくらいであり、どのくらいの長さが線幅変化のネック部分です。上記の方法により概算して一定のマージンを適切に残す。できれば首の長さを減らしてください。

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The 上記 is an インtroduction to the 影響 of PCB 配線 幅 チェンジs on the シグナル. IPCB is also 提供 to PCBメーカー and PCB製造 techなしlogy