Технология PCB - PCB - импедансное управление

печатная плата импедансное управление печатная платаA processing】
As печатная плата скорость переключения сигналов продолжает увеличиваться, today's печатная плата designersneed to understand and control the impedance of печатная плата traces. в современных цифровых схемах относительно короткое время передачи сигнала и более высокая частота часов, печатная плата дорожка больше не простая, but transmission lines.

В действительности, it is necessary to control the trace impedance when the digital marginal speed is higher than 1ns or the analog frequency exceeds 300Mhz. один из ключевых параметров печатная плата trace is its characteristic impedance (that is, the ratio of voltage to current when the wave is transmitted along the signal transmission line). характеристическое сопротивление проводов на печатных платах является важным показателем конструкции платы. особенно в печатная плата design of high-frequency circuits, необходимо рассмотреть вопрос о том, совпадает ли характеристическое сопротивление провода с характерным сопротивлением, необходимым для оборудования или сигнала, and whether they match. Речь идет о двух понятиях: импедансное управление и согласование импедансов. This article focuses on the issues of impedance control and laminated design.

импедансное управление

импедансное управление ((Нажимает педаль)), the conductors in the circuit board will transmit various signals. для повышения скорости передачи, the frequency must be increased. изменение величины полного сопротивления, искажение сигнала. поэтому, импедансное значение проводника на высокоскоростных схемах должно регулироваться в определенных рамках, Это называется "импедансное управление".

сопротивление траектории печатная плата будет определяться ее индуктивностью и емкостью, сопротивлением и электропроводностью. Основными факторами, влияющими на сопротивление линии печатная плата, являются: ширина медной проволоки, толщина медной проволоки, диэлектрическая постоянная среды, толщина диэлектрика, толщина паяльного диска, путь к заземлению и прокладка вокруг провода. диапазон импедансов печатная плата составляет от 25 до 120 ом.

на практике линия передачи печатная плата обычно состоит из одной траектории провода, одного или нескольких опорных слоёв и изоляционных материалов. линия следа и слой платы образуют управляющее сопротивление. печатная плата обычно состоит из многослойных структур, которые могут быть построены различными способами. Однако, независимо от используемого метода, значение импеданса будет определяться его физической структурой и электрическими свойствами изоляционного материала:

ширина и толщина сигнальной траектории

высота основного или предварительно заполненного материала по обе стороны следа

конфигурация дорожки записи и слоя

константа изоляции сердечника и предварительно заполненного материала

There are two main forms of печатная плата линия передачи: микрополоски и полосы.

микрофильм:

ленточный провод, which refers to a transmission line with a reference plane on only one side. The top and sides are exposed to the air (coating layer can also be applied), and it is located on the surface of the insulation constant Er circuit board. источник питания или уровень земли - ссылки. As shown below:

Примечание: в реальном производстве печатная плата завод по производству платы обычно окрашивает слой зеленого масла на поверхность печатная плата. Таким образом, при исчислении фактического сопротивления для расчета поверхностной микрополосы обычно используется модель, показанная на диаграмме ниже:

полоски:

полоса - линия, расположенная между двумя опорными плоскостями. As shown in the figure below, диэлектрическая постоянная диэлектрика, выраженная H1 и H2, может различаться.

Эти два примера - типичная демонстрация микрополос и полос. Существуют различные типы отдельных микрополос и полос, таких, как тонкополосные линии покрытия, которые связаны с определенной слоистой структурой печатная плата.

формула для расчета характеристических импедансов требует сложных математических вычислений, обычно с помощью полевых методов решения, включая анализ граничных элементов, поэтому для вычисления SI9000 с использованием специального импеданса мы должны использовать только Параметры контроля характеристических сопротивлений:

диэлектрическая проницаемость изоляционного слоя Er, ширина линии следа W1, W2 (трапецеидальная форма), Толщина линии т и толщина изоляционного слоя H.

описание W1 и W2:

вычисление должно быть в красной рамке. Остальные можно вывести из сравнения классов.

для определения соответствия требованиям контроля сопротивлений используются следующие значения SI9000:

First calculate the single-ended impedance control of the DDR data line:

верхний слой: толщина меди составляет 0,5OZ, ширина линии - 5 MIL, расстояние от базовой поверхности - 3,8 MIL, а диэлектрическая постоянная - 4,2. Выбор модели, параметров замены, выбор неразрушающего вычисления, как показано на диаграмме:

покрытие есть покрытие. Если нет покрытия, то толщина наполнения 0, наполнение диэлектрической константой 1 (воздух).

подложка представляет собой подложку, т.е. диэлектрический слой, обычно FR - 4, толщина которого рассчитывается по программному обеспечению для вычисления импедансов, а диэлектрическая постоянная - 4,2 (частота менее 1 ГГц).

Щёлкните на элементе вес (oz), чтобы установить толщину медного покрытия, толщина меди определяет толщину линии следов.

концепция предварительно пропитанных / изолированных сердечников:

PP (prepreg) is a kind of dielectric material, composed of glass fiber and epoxy resin. Core фактически является диэлектриком типа PP, but it is covered with copper foil on both sides, А ПП нет. When making multilayer boards, обычный синтаксис, and CORE and CORE are bonded with PP.

Примечание по проектированию слоистого давления печатная плата:

1) коробчатый вопрос

The печатная плата ламинарный дизайн должен быть симметричным, that is, толщина диэлектрика на каждый слой и толщина меди на каждый слой симметричны. взять в пример шестислойный, толщина диэлектрика верхнего и нижнего источников питания равна толщине меди, and GND-L2 is the same as that of BOTTOM-POWER. толщина диэлектрика L3 - POWER идентична толщине меди. Это не крутится в процессе стратификации.

(2) сигнальный слой должен быть тесно связан с соседней базовой поверхностью (т.е. медь питания должна быть тесно связана с заземленной медью.

(3) при очень высоких скоростях можно добавлять дополнительные наслаиваемые пласты, чтобы изолировать сигнальный слой, но рекомендуется не изолировать несколько слоёв электропитания, что может привести к ненужным шумовым помехам.

4) распределение типичного слоистого проектного слоя показано в таблице ниже:

(5) General principles of layer arrangement:
The bottom of the component surface (the second layer) is the ground plane, which provides a device shielding layer and a reference plane for the top layer wiring;
All signal layers are as close as possible to the ground plane;
Try to avoid two signal layers directly adjacent;
The main power supply is as close as possible to it correspondingly;
Take into account the symmetry of the laminated structure.
For the layer layout of the печатная плата основная плита, it is difficult for the existing motherboard to control the parallel long-distance wiring. For the board-level operating frequency above 50MHZ
(Refer to the situation below 50MHZ, and relax appropriately), the principle of arrangement is recommended:
The component surface and welding surface are a complete ground plane (shield);
No adjacent parallel wiring layers;
All signal layers are as close as possible to the ground plane;
The key signal is adjacent to the ground and does not cross the partition.