เข้าใจปัจจัยพื้นฐานของการควบคุมความต้านทาน
เกี่ยวกับ การออกแบบ PCB ดิจิตอลความเร็วสูง การเชื่อมต่อสายไฟใน PCBS ดำเนินการมากกว่าหนึ่งฟังก์ชั่น นอกจากนี้ยังมีส่วนในสายส่งสัญญาณ การทำงานที่หลากหลายช่วยเพิ่มผลผลิตให้มากที่สุดจากขนาดเล็กและดิจิตอล
มันเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการสะท้อนของการส่งสัญญาณใน PCB การควบคุมความต้านทานการจัดตำแหน่งและการจับคู่ความต้านทานสามารถลดการสูญเสียการส่งสัญญาณในวงจร ความต้านทานเป็นลักษณะเฉพาะของวงจร AC มันเป็นความต้านทานลูปขนานและเครื่องบินพลังงานนำเสนอการไหลของ AC
ความหลากหลายของเหตุผลสามารถส่งผลกระทบต่อความต้านทานลักษณะของการออกแบบ PCB ของคุณ ข้อผิดพลาดมากมายเกิดขึ้นจากสายส่งที่ผิดพลาด
ความต้านทานลักษณะอาจแตกต่างกันไปเนื่องจากสาเหตุอื่น ๆ ปัจจัยที่เป็นไปได้รวมถึง:
1. ความหนาของวงจร
2. prepreg รอบ ๆ วงจรติดตามค่าไดอิเล็กทริก
3. ความหนาของฉนวนยังมีส่วนร่วม
การออกแบบ PCB ดิจิตอลความเร็วสูง เลือกอิเล็กทริกที่เหมาะสม
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกอาจส่งผลกระทบต่อความต้านทานลักษณะในลักษณะที่ยิ่งใหญ่ มีความจำเป็นต้องคำนวณปริมาณของความต้านทานการควบคุมการออกแบบ PCB ของคุณ ความต้านเพลาะลักษณะเป็นสัดส่วนกับความกว้างของวัสดุอิเล็กทริก ความกว้างของฉนวนอิเล็กทริกขนาดใหญ่เท่าใดค่าความต้านทานที่สูงขึ้น
ผู้ผลิตใช้ไดอิเล็กทริกในวงจร PCB เพื่อวัตถุประสงค์ฉนวน ส่วนผสมในบอร์ดวัสดุพิมพ์ – เลือกจากวัสดุส่วนประกอบจำนวนมาก คนที่ได้รับความนิยม ได้แก่ FR-4- ลามิเนตไฟเบอร์กลาส – อีพ็อกซี่ มันทนไฟได้เช่นกัน – คุณสมบัติที่มีประโยชน์ในกรณีที่ PCBs ตื่นเต้นมากเกินไป ขึ้นอยู่กับการออกแบบของคุณ – คุณสามารถเลือกวัสดุดิ้นยืดหยุ่นได้
ค่าคงที่อิเล็กทริกเป็นตัวแปรเกี่ยวกับความถี่ เลือกวัสดุที่มีค่าคงที่อย่างต่อเนื่องผ่านความถี่ที่หลากหลาย เหมาะสำหรับการใช้งานความถี่สูงของบอร์ด PCB ของคุณ
ป้องกันการข้ามร่องรอยข้ามระนาบแยก
ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้กำหนดเส้นทางสัญญาณความเร็วสูง / ความถี่เหนือระนาบอ้างอิงพื้นดิน มองไปที่หลีกเลี่ยงการเดินสายการเดินสายข้ามเครื่องบินแยกตลอดเวลา ครั้งเดียวของข้อยกเว้นคือถ้าคุณต้องการเพิ่มความต้านทานที่ควบคุม
มีหลายแง่มุมเชิงลบของการข้ามร่องรอยข้ามระนาบแยก บางส่วนของพวกเขารวมถึง:
1. การส่งสัญญาณล่าช้าเนื่องจากการเหนี่ยวนำชุด
2. การหยุดชะงักสัญญาณและการรบกวน
3. การลดลงของความสมบูรณ์ของสัญญาณ
ทางเลือกในการติดตามข้ามคือการใช้ตัวเก็บประจุแบบเย็บข้ามระนาบแยก พวกเขาให้เส้นทางการส่งคืนที่เหมาะสมสำหรับปัจจุบัน มันนำไปสู่การลดลงในพื้นที่ลูปปัจจุบัน ด้วยวิธีนี้คุณสามารถควบคุมความต้านทานที่ต้องการ
เก็บเครื่องบินอ้างอิงไว้เสมอ
เราจำเป็นต้องอ้างถึงเส้นทางพื้นดินเป็นเส้นทางส่งคืนสำหรับกระแสสลับ พื้นที่ส่วนใหญ่ที่ไม่ได้ครอบครองโดยการติดตามวงจรประกอบเป็นระนาบพื้นดินอ้างอิง พื้นที่ขนาดใหญ่อนุญาตให้กลับมาของกระแสขนาดใหญ่โดยไม่ต้องลดแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญ สำหรับ PCBs ที่ทำงานบนระดับ RadioFrequency ระนาบพื้นดินจะช่วยลดการรบกวนสัญญาณ นอกจากนี้ยังลดการรบกวนผ่านลูปพื้นดิน
เครื่องบินพื้นดินเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมความต้านทาน นอกจากนี้ยังช่วยป้องกัน crosstalk ระหว่างร่องรอยวงจรทั้งสองข้าง นอกจากนี้ยังป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่มีนัยสำคัญลดลงในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของรัฐของวงจร อุปกรณ์ไฟฟ้าหรือร่องรอยพื้นดินที่มีความต้านทานสูงอาจทำให้เกิดการตีกลับของพื้นดิน
มันขัดขวางการทำงานของส่วนประกอบวงจรอื่น ๆ พื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นที่อ้างอิงมีความต้านทานน้อยลง เป็นผลให้พัลส์ปัจจุบันทำให้เกิดความเสียหายน้อยลง
รู้เกี่ยวกับข้อ จำกัด ก่อน preg
prepreg (สั้นสำหรับการชุบล่วงหน้า) พบว่าการใช้งานในแกนแกะสลักหลอมละลาย แอปพลิเคชั่นอื่น ๆ – แนบลวดทองแดงไปยังฐาน ส่วนประกอบเสริมแรงอาจมีวัสดุส่วนประกอบหลายอย่าง โดยทั่วไปแล้วมันมักจะประกอบด้วยไฟเบอร์กลาสและวัสดุเรซินที่ใช้อีพ็อกซี่ การกดสองเลเยอร์ที่อุณหภูมิสูงจะสร้างความหนาที่ต้องการ
ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้ prepreg สามประเภทที่แตกต่างกันในระหว่างการซ้อนหลัก แต่ละเลเยอร์ควรน้อยกว่า 10 มิลลิเมตรเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความหนา
หลีกเลี่ยงการ prepregs ที่มีเนื้อหาเรซินต่ำ พวกเขาอาจนำไปสู่ความอดอยากเรซิ่นในช่วงเวลาของการเคลือบ กระดานควรสมมาตรในการออกแบบ สำหรับการควบคุมความต้านทานมากขึ้นความสม่ำเสมอของอิเล็กทริกความสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็น ความสอดคล้องที่มากขึ้นเป็นที่พึงปรารถนาเช่นกัน
นอกจากนี้ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกในวัสดุ Prepreg Fused แตกต่างกันไป พวกเขามักจะแตกต่างกันเมื่อเทียบกับวัสดุหลักดั้งเดิม เลือกใช้วัสดุ prepreg เปรียบได้กับ CTE ของทองแดง (ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน)
ขนาดร่องรอยการควบคุมความต้านทาน
ร่องรอยมีประโยชน์ในการกำหนดความต้านทานควบคุมของบอร์ด PCB ความเร็วสูงของคุณ คำนวณการควบคุมอิมพีแดนซ์โดยใช้มิติการติดตาม การวัดทั้งสี่ที่จำเป็นสำหรับการคำนวณนี้คือ:
● H: ความสูงของการติดตาม
●เอ้อ: ค่าอิเล็กทริก
● T: ความหนาของหลักฐาน
● W: ความกว้างของหลักฐาน
Trace Impedance แตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงในแต่ละหน่วยต่อไปนี้ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดมิติเหล่านี้ล่วงหน้า ความแตกต่างที่แตกต่างกันในความกว้างร่องรอยสามารถนำไปสู่การเชื่อมต่อที่ผิดพลาด ในกรณีที่รุนแรงอาจทำลาย PCB ควรหลีกเลี่ยงขนาดการติดตามที่ได้มาตรฐาน พวกเขาอาจทำงานหรือไม่ทำงานตามการออกแบบ PCB ของคุณ
ใช้เครื่องคิดเลขความต้านทานที่ปลอดภัย
การคำนวณระดับความต้านทานเป็นสิ่งสำคัญในหลายขั้นตอน มันจำเป็นอย่างยิ่งในช่วงการออกแบบ PCB ค้นหาค่าของความต้านทานที่ควบคุมในการออกแบบ PCB ของคุณ หลังจากนั้นคุณสามารถตัดสินใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงหรือระดับความอดทนที่ยอมรับได้
ปัญหาหลักคือการคำนวณตัวเอง สมการค่าความต้านทานนั้นเกี่ยวข้องกับชุดของสมการที่ซับซ้อนที่เหนื่อยล้า นอกเหนือจากมิติคุณจะต้องต้องการค่าของค่าคงที่ไดอิเล็กทริก คุณจะต้องทราบค่าลอการิทึมที่แม่นยำค่าของฟังก์ชั่นและอีกมากมาย นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะมีเครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์ในบริเวณใกล้เคียงตลอดเวลา
ตัวเลือกออนไลน์สำหรับการคำนวณความต้านทานมีอยู่ในปัจจุบัน เว็บไซต์หลายแห่งทำส่วนการคำนวณสำหรับคุณ นำเสนอมิติการติดตามและค่าของค่าคงที่อิเล็กทริก คุณจะมีค่าความต้านทานในเวลาไม่นาน
เครื่องมือออกแบบ PCB ที่ดีเป็นสิ่งจำเป็น
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีตอนนี้มีตัวเลือกการช่วยเหลือจำนวนมากในขณะนี้ เครื่องมือและซอฟต์แวร์สำหรับการออกแบบ PCB ไม่เคยได้ยินมาก่อนสองสามทศวรรษที่ผ่านมา บางคนมีส่วนประกอบในตัวสำหรับประมาณการต้นทุนวัสดุ ลองใช้ตัวเลือกหลายตัวเลือกและเลือกรายการโปรด
นักออกแบบ PCB ลองชื่นชอบในหมู่ Altium Designer, PowerPCB, Orcad, Autodesk Eagle ตัวเลือกอื่น ๆ ได้แก่ KICAD EDA, SolidWorks PCB และอื่น ๆ อีกมากมาย แต่ละคนมีข้อดีข้อเสียสองสามข้อ พิจารณาความเข้ากันได้กับระบบปัจจุบันของคุณก่อนซื้อ
ทำการวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของสัญญาณ
มันสมเหตุสมผลที่จะเรียกใช้การทดสอบการวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของสัญญาณก่อนทำการสั่งซื้อของคุณ ขั้นตอนนี้เป็นแบบโลจิคัลหากคุณกำลังผลิต PCBS ตัวเอง
การค้นหาข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ในขั้นตอนการทดสอบเป็นวิธีที่เหมาะสมในการประหยัดต้นทุน นอกจากนี้ยังป้องกันความซ้ำซ้อนการสิ้นเปลืองของวัสดุส่วนประกอบการทดลองและความล้มเหลว คุณสามารถค้นหาว่าระดับการควบคุมความต้านทานตรงกับเป้าหมายที่คุณต้องการหรือไม่ แนะนำผู้ผลิตเกี่ยวกับระดับความอดทนที่ยอมรับได้ของการสั่งงาน PCB
สรุป
เราหวังว่าตอนนี้คุณจะตระหนักถึงวิธีการเพื่อให้แน่ใจว่าการควบคุมความต้านทานของบอร์ด PCB ของคุณ พิจารณาวัสดุอิเล็กทริกที่มีศักยภาพและขนาดการติดตามที่ขั้นตอนการออกแบบ PCB
การป้องกันการติดตามการข้ามผ่านเครื่องบินแยกเป็นแนวปฏิบัติการออกแบบที่ยอดเยี่ยม เช่นเดียวกันก็เป็นจริงสำหรับการรักษาระนาบพื้นดินอ้างอิง การปฏิบัติเหล่านี้มีประโยชน์ในระยะยาว
1. พยายามหลีกเลี่ยงการใช้ prepregs ที่แตกต่างกันมากกว่าสามตัวใน STACK-UP
2. มีเครื่องมือและซอฟต์แวร์จำนวนมากที่มีอยู่
3. ใช้ทุกอย่างที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่ต้องการ
4. ตรวจสอบความสมบูรณ์ของสัญญาณก่อนทำการสั่งซื้อขั้นสุดท้าย
ที่การเดินสายเรามีความเชี่ยวชาญด้านเทคนิคและประสบการณ์ คุณจะรักการตั้งค่าที่ล้ำสมัยของเราสำหรับการผลิต PCB และความสามารถของเราในการส่งมอบโซลูชัน PCB ที่ปรับแต่งได้ตามที่คุณต้องการ พูดคุยกับเราเกี่ยวกับความต้องการการปรับแต่งและ PCB วันนี้!
