PCB 설계가 일반적으로 50 옴 임피던스를 제어하는 이유는 무엇입니까?
우선, 기본 선택은 50 옴이며 업계의 모든 사람이이 값을 받아들입니다. 일반적으로 공인 기관에서 개발 한 표준입니다. 모두 표준에 따라 설계되었습니다.
2 차 세계 대전 동안 마이크로 웨이브 응용의 초기에는 임피던스 선택이 표준 값없이 사용의 필요성에 전적으로 의존했습니다. 기술이 발전함에 따라 경제성과 편의 사이의 균형을 유지하기 위해 임피던스 기준이 제공되어야합니다.
미국에서 가장 많이 사용되는 도관은 기존 게이지와 수도관으로 연결됩니다. 51.5 옴은 매우 일반적이지만,보고 사용되는 어댑터와 변환기는 50-51.5 옴입니다. 이것들은 공동 군대와 해군을 위해 해결되었습니다. 문제는 JAN이라는 조직이 설립되었고 (이후 DESC 조직) MIL이 특별히 개발했습니다. 포괄적 인 고려 끝에 마침내 50 옴을 선택했으며 관련 도관을 제조하여 다양한 케이블로 변환했습니다. 표준.
이때 유럽 표준은 60 옴이었다. 곧 휴렛팩커드와 같은 업계 주도 기업의 영향으로 유럽인들은 변화를 강요 받았으므로 결국 50 옴이 업계 표준이되었습니다. 그것은 규칙이되었으며 임피던스에 맞추기 위해 다양한 케이블에 연결된 PCB가 마침내 50ohm 임피던스 표준에 따라 요구되었습니다.
둘째, 일반 표준의 개발은 PCB 생산 공정과 설계 성능 및 타당성을 종합적으로 고려하여 이루어집니다.
PCB 생산 및 처리 기술의 관점에서 기존 PCB 제조업체 대부분의 장비를 고려하면 50ohm 임피던스 PCB를 생산하는 것이 상대적으로 쉽습니다.
임피던스 계산 프로세스로부터, 너무 낮은 임피던스는 넓은 라인 폭 및 얇은 매체 또는 큰 유전 상수를 필요로하며, 이는 현재 고밀도 보드에 대해 공간적으로 만족시키기 어렵다; 너무 높은 임피던스는가는 선이 필요합니다. 넓고 두꺼운 매체 또는 작은 유전 상수는 EMI 및 누화 억제에 도움이되지 않으며, 다층 기판 및 대량 생산에서 처리의 신뢰성이 떨어집니다.
50ohm 임피던스 제어 공통 보드 (FR4 등) 및 공통 코어 보드 환경에서 공통 두께 제품 (1mm, 1.2mm 등)을 생성하고 공통 선 폭 (4 ~ 10mil)을 설계하십시오. 공장은 처리하기가 매우 편리하며 처리에 필요한 장비 요구 사항은 그리 높지 않습니다.
PCB 설계의 관점에서 포괄적 인 고려 후에 50ohm도 선택됩니다. PCB 트레이스의 성능 측면에서 일반적인 임피던스는 상대적으로 낮습니다. 주어진 선폭을 갖는 전송선의 경우, 평면과의 거리가 가까울수록 해당 EMI가 감소하고 크로스 토크가 감소합니다.
그러나 신호의 전체 경로 관점에서 고려해야 할 가장 중요한 요소 중 하나는 칩의 구동 능력입니다. 초기에는 대부분의 칩이 임피던스가 50Ω 미만인 전송 라인을 구동 할 수 없었으며, 더 높은 임피던스 전송 라인은 구현하기 불편했습니다. 따라서 타협은 50ohm 임피던스를 사용합니다.
따라서 일반적으로 기존의 단일 종단 신호 제어 임피던스의 기본값으로 50Ω이 선택됩니다.