Lost het probleem op dat de PCB-ontwerpimpedantie niet continu kan zijn
Iedereen weet dat de impedantie continu moet zijn. Wanneer het PCB-ontwerp altijd een impedantie heeft die niet continu kan zijn, wat moet ik dan doen?
China fabrikant van dubbelzijdige PCB's
Karakteristieke impedantie: ook bekend als "karakteristieke impedantie", het is geen gelijkstroomweerstand en is een concept van transmissie over lange afstand. In het hoogfrequente veld, tijdens signaaltransmissie, wordt een signaal gegenereerd en wordt een momentane stroom opgewekt tussen de signaallijn en het referentievlak (vermogen of grondvlak) als gevolg van het elektrische veld.
Als de transmissielijn isotroop is, zolang het signaal wordt verzonden, is er altijd een stroom I en als de uitgangsspanning van het signaal V is, tijdens de overdracht van het signaal, is de transmissielijn gelijk aan een weerstand, de grootte is V / I. Deze equivalente weerstand wordt de Z-karakteristieke impedantie van de transmissielijn genoemd.
Tijdens transmissie van een signaal zal, als de karakteristieke impedantie van het transmissiepad verandert, het signaal worden gereflecteerd op het knooppunt waar de impedantie discontinu is.
De factoren die de karakteristieke impedantie beïnvloeden zijn: diëlektrische constante, diëlektrische dikte, lijndikte en dikte van de koperen plaat.
[1] Verlooplijn
Sommige RF-apparaten hebben kleinere pakketten, de breedte van de SMD-pad kan slechts 12 mil zijn en de breedte van het RF-signaal kan meer dan 50 mils zijn. Een verlooplijn wordt gebruikt om abrupte wijzigingen in de lijndikte uit te schakelen. De verlooplijn is zoals weergegeven in de afbeelding en de overgangsdeelregel mag niet te lang zijn.
[2] hoek
Als de RF-signaallijn een rechte hoek heeft, neemt de effectieve breedte van de lijn in de hoek toe en is de impedantie discontinu waardoor de reflectie van het signaal optreedt. Om discontinuïteiten te verminderen, zijn er twee manieren om met hoeken om te gaan: afschuiningen en filets. De straal van de booghoek moet groot genoeg zijn. In het algemeen is gegarandeerd dat R & gt; 3W. Zoals rechts te zien.
[3] Groot pad
Als er een grote pad op de 50 ohm microstriplijn staat, is de grote pad gelijk aan de verdeelde capaciteit, die de impedantie-continuïteitskarakteristiek van de microstriplijn vernietigt. Twee methoden kunnen tegelijkertijd worden verbeterd: eerst wordt het medium van de microstriplijn verdikt en daarom wordt het grondvlak onder de pad gegraven, wat de verdeelde capaciteit van de pad kan verminderen. Zoals hieronder getoond.[4] Weg
Een straat is een metalen cilinder die buiten de straat is geplateerd tussen de bovenste en onderste lagen van de tafel. De signaalpaden verbinden de transmissielijnen op verschillende niveaus. De viastomp is het ongebruikte deel van de straat. De pads zijn ringvormige pads die de kabels verbinden met de bovenste of interne transmissielijnen. De isolatieschijf is een ringvormige ruimte in elk voedings- of grondvlak om kortsluiting naar de stroom- en grondvlakken te voorkomen.
Parasitaire parameters van via's
Na een grondige analyse van de fysische theorie en benadering, kan het model van de equivalente lusschakeling worden gemodelleerd als een seriecondensator in serie met elk uiteinde van de inductor.
Professionele multilayer PCB-leverancier
Passief circuitmodel
Van het equivalente circuitmodel heeft het straatgat zelf parasitaire capaciteit op de grond. Stel dat de diameter van de inverse pad D2 is, dat de paddiameter gelijk is aan D1, dat de printplaat T is en de diëlektrische constante van het bordsubstraat ε, de parasitaire capaciteit van het pad lijkt op:
De para-parasitaire capaciteit van het pad kan de signaalstijgtijd verlengen en de transmissiesnelheid vertragen, waardoor de signaalkwaliteit afneemt. Evenzo hebben de routes ook parasitaire inductantie. In supersnelle digitale printplaten is parasitaire inductie vaak schadelijker dan parasitaire capaciteiten.
De inductantie van de parasitaire serie verzwakt de bijdrage van de bypass-condensator, waardoor de filterefficiëntie van het volledige voersysteem wordt verminderd. Laat L de inductantie zijn van de weg, h de lengte van de weg, en d de diameter van het centrale gat. De parasitaire inductantie van de benadering via is bij benadering:
Vias zijn een van de belangrijke factoren die impedantiediscontinuïteit op het RF-kanaal veroorzaken. Als de signaalfrequentie hoger is dan 1 GHz, houd dan rekening met de effecten van Vias.
Gebruikelijke methoden om de impedantiediscontinuïteit te verminderen zijn: het gebruik van een schijfloos proces, het selecteren van de uitvoermodus, het optimaliseren van de antilockdiameter en dergelijke. Het optimaliseren van de diameter van de anti-dragende is een van de meest gebruikelijke methoden voor het verminderen van impedantie-discontinuïteiten. Omdat de straatkenmerken verband houden met de afmetingen van de structuur, zoals de opening, de pad, de anti-pad, de gestapelde structuur en de uitvoermodus, wordt aanbevolen dat de HFSS en Optimizetrics voor elk project zijn geoptimaliseerd.
Bij gebruik van een parametrisch model is het modelleringsproces eenvoudig. Op het moment van beoordeling moet de PCB-ontwerper de bijbehorende simulatiedocumentatie verstrekken.
De diameter van de weg, de diameter van het lager, de diepte en de anti-dragende verandering, bepalen de impedantiediscontinuïteit, de reflectie en de zwaartekracht van het inbrengverlies.
[5] Via coaxiale connector
Net als de straatstructuur heeft de coaxiale connector via impedantie-discontinuïteit, dus de oplossing is hetzelfde als die van de straat. Een gebruikelijke methode voor het verminderen van de impedantie van de coaxiale connector van de doorgaande opening is het gebruik van een schijfloos proces, een geschikte uitvoermodus en een geoptimaliseerde bufferdiameter.