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PCB技術

PCB技術 - PCB設計はなぜ50オームインピーダンスを一般的に制御するのか?

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PCB技術 - PCB設計はなぜ50オームインピーダンスを一般的に制御するのか?

PCB設計はなぜ50オームインピーダンスを一般的に制御するのか?

2021-10-07
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Author:Downs

インピーダンス:抵抗のある回路で, インダクタンス, 回路の電流の障害をインピーダンスと呼ぶ. それはしばしばZ, 複素数, 本当の部分は抵抗と呼ばれる, そして、虚構の部分はリアクタンス.


インピーダンスの単位はオームである。



の過程で PCB設計, ルーティング前, 我々は一般的に設計したいアイテムをスタック, そして、厚みに基づいてインピーダンスを計算する, 母材, 層の数とその他の情報. 計算の後, 以下の図が一般的に得られる.



図1オーバーレイ情報のイラスト

PCBボード

上記の図から分かるように、上記のシングルエンドのネットワーク設計は一般的に50オームで制御されるので、多くの人々が尋ねるでしょう、なぜ、25オームまたは80オームの代わりに50オームに従って制御することが必要ですか?

まず第一に, 50オームはデフォルトで選択されます, そして、業界の誰もがこの価値を受け入れる. 一般的に言えば, 特定の規格は認識された組織によって定式化されなければならない, そして、誰もが標準. 電子技術の大部分は軍隊から来る. まず第一に, その技術は軍隊で使われている, そして、それはゆっくり軍事から民間の使用まで移されます. マイクロ波応用の初期に, 第二次世界大戦中, インピーダンスの選択は、使用の必要性に完全に依存していた, そして、標準的な値はなかった. 技術の進歩で, 経済と利便性のバランスをとるためには、インピーダンス基準が必要である. 米国では, 最も一般的に使用される導管は、既存のロッドと水管で接続されている. 51.5オームは非常に一般的です, しかし、見られて、使われるアダプターとコンバータは、50 - 51です.5オームこれは共同軍と海軍で解決される. 問題, an organization named JAN was established (later DESC organization), 特にミルによって開発される, そして、最終的に50オームを包括的な考慮, 関連するカテーテルを製造し、様々なケーブルに変えた. 規格. この時に, ヨーロッパ標準は60オームであった. 間もなく, ヒューレットパッカードのような産業を支配する会社の影響の下で, ヨーロッパ人もまた強制された, だから50オームは最終的に業界で標準となった. 条約になった, と PCB接続 インピーダンス整合のための50オームのインピーダンス標準を満たすために、様々なケーブルに最終的に要求される.



第2に,一般的な規格の定式化は,pcb生産プロセスと設計性能と実現可能性の総合的考察に基づいている。



pcbの製造と加工技術の観点から,既存のpcbメーカーの装置を考慮すると,50オームのインピーダンスを持つpcbsを製造することは比較的容易である。インピーダンス計算プロセスから、低インピーダンスが低いことは、より広い線幅および薄い媒体またはより大きな誘電率を必要とすることが分かる。そして、それは現在の高密度ボードスペースを満たすことは困難であるあまりに高いインピーダンスは、より細い線幅および厚いメディアを必要とする。同時に、多層基板の処理の信頼性や量産化の観点からも比較的不良となる。50オームのインピーダンスを制御します。一般的なボード(FR 4など)と一般的なコアボードを使用する環境の下で、一般的な板厚(1 mm、1.2 mmなど)の製品を生成します。共通線幅(4~10ミル)を設計することができます。工場は処理に非常に便利であり,その処理のための設備要件はあまり高くない。



の観点から PCB設計, 50オームも包括的な考慮の後選択されます. パフォーマンスから PCBトレース, 低インピーダンスは一般によりよい. 与えられた線幅の伝送線のために, 飛行機への接近距離, 対応するEMIは低減される, また、クロストークも低減される. しかし, 完全信号経路の観点から, 最も重要な要素の一つが考慮される必要がある, それで, チップのドライブ能力. 初期に, ほとんどのチップは50Ω以下のインピーダンスで送電線を駆動できなかった, そして、より高いインピーダンスを有する伝送線は、実装することが不便であった. したがって, 50オームのインピーダンスは妥協として使われる.