Công nghệ PCB - Trở kháng đầu vào

Trở kháng đầu vào đề cập đến trở kháng tương đương ở đầu vào của mạch. Thêm nguồn điện áp U vào đầu vào để đo dòng điện I ở đầu vào, sau đó trở kháng đầu vào Rin là U/I. Bạn có thể nghĩ về đầu vào như hai đầu của một điện trở, và giá trị điện trở của điện trở này là trở kháng đầu vào.

Tại sao bảng mạch PCB cần trở kháng?

Trở kháng PCB đề cập đến các thông số của điện trở và kháng, chúng hoạt động như một rào cản đối với nguồn điện AC. Điều trị trở kháng là rất quan trọng trong sản xuất PCB.

1. PCB nên xem xét việc lắp đặt linh kiện điện tử khi cắm và xem xét các vấn đề như độ dẫn và hiệu suất truyền tín hiệu, do đó yêu cầu trở kháng thấp nhất có thể và điện trở suất phải nhỏ hơn 1â/cm2.

2. PCB trong quá trình sản xuất cần phải trải qua quá trình sản xuất như lắng đọng đồng, mạ điện (hoặc mạ hóa học, hoặc thiếc phun nóng), hàn đầu nối, v.v. Các vật liệu được sử dụng trong các quy trình này phải đảm bảo điện trở suất đáy để đảm bảo trở kháng tổng thể của bảng mạch đủ thấp để đáp ứng các yêu cầu chất lượng của sản phẩm hoạt động bình thường.

3. PCB thiếc mạ là vấn đề phổ biến nhất trong toàn bộ sản xuất bảng mạch, và nó cũng là một liên kết quan trọng ảnh hưởng đến trở kháng. Nhược điểm lớn nhất của mạ thiếc hóa học là dễ bị đổi màu (dễ bị oxy hóa và hòa tan), hàn kém, có thể dẫn đến khó hàn bảng, trở kháng cao, độ dẫn kém hoặc hiệu suất tổng thể của bảng không ổn định.

4. Có nhiều tín hiệu khác nhau trong dây dẫn của PCB, và khi muốn tăng tốc độ truyền tải, tần số của nó phải được tăng lên. Nếu bản thân mạch khác nhau do các yếu tố như khắc, độ dày lớp và chiều rộng đường, nó có thể gây ra sự thay đổi về điện trở, gây biến dạng tín hiệu và làm giảm hiệu suất của bảng. Do đó, nó là cần thiết để giữ các giá trị trở kháng trong một phạm vi nhất định.

Trở kháng PCB đề cập đến trở kháng giữa dây dẫn, nguồn điện, tải và các thành phần khác trên bảng mạch. Điều khiển trở kháng PCB là một khía cạnh quan trọng của thiết kế bảng mạch PCB và là một yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và sự ổn định của bảng.

Trở kháng PCB phụ thuộc vào hình dạng hình học của mạch và hằng số điện môi. Nếu không được thiết kế đúng cách, trở kháng có thể thay đổi và gây ra các vấn đề như biến dạng tín hiệu hoặc nhiễu điện từ. Nếu cần duy trì trở kháng thích hợp khi thiết kế bảng mạch PCB, cần phải có một sự hiểu biết rõ ràng về cách thực hiện kiểm soát trở kháng.

1. Chiều rộng và khoảng cách phân phối

Khi thiết kế PCB, trở kháng nên được thay đổi bằng cách tăng chiều rộng đường hoặc tăng khoảng cách giữa các dây dẫn. Trong thiết kế PCB, khoảng cách giữa các thiết bị được đo bằng milimet, do đó tăng khoảng cách có thể làm tăng trở kháng, một kỹ thuật điều khiển trở kháng phổ biến và đơn giản. Mặt khác, tăng chiều rộng của dây dẫn có thể làm giảm trở kháng.

2. Số lớp PCB

Tăng số lượng lớp trên PCB là một cách khác để kiểm soát trở kháng, nhưng phương pháp này thường làm tăng chi phí sản xuất. Đối với PCB phức tạp, tăng số lượng lớp vẫn là một phương pháp kiểm soát trở kháng hiệu quả.

3. Sử dụng đường vi sai

Các dây khác biệt được tạo thành từ hai dây song song, không giống như các dây đơn đầu, có trở kháng giống nhau giữa hai dây của đường khác biệt. Do đó, đường truyền vi sai có thể giảm nhiễu tiếng ồn một cách hiệu quả và cải thiện hiệu suất truyền tín hiệu.

4. Vật liệu bảng mạch PCB

Vật liệu bảng mạch PCB cũng có thể ảnh hưởng đến trở kháng. Thông thường, hằng số điện môi của vật liệu điện môi càng cao, trở kháng của bảng mạch PCB càng lớn. Do đó, trở kháng của PCB có thể được kiểm soát bằng cách chọn vật liệu phù hợp.

Điều khiển trở kháng đầu vào là rất quan trọng khi thiết kế bảng mạch PCB. Trong thiết kế mạch tốc độ cao, điều khiển trở kháng phù hợp có thể giảm thiểu nhiễu tiếng ồn và biến dạng tín hiệu, do đó cải thiện hiệu suất truyền tín hiệu. Bằng cách sử dụng công nghệ và vật liệu thích hợp, trở kháng của bảng mạch PCB có thể dễ dàng được kiểm soát và kết quả thiết kế PCB chất lượng cao có thể đạt được.