Qu'est-ce que le contrôle d'impédance dans le pcb

Qu'est-ce qu'une carte d'impédance PCB ? Comment calculer l'impédance du PCB ? Qu'est-ce que le contrôle d'impédance et l'adaptation d'impédance ?

Tout d'abord, la définition de la carte d'impédance PCB

Les plaques d'impédance sont généralement également appelées bandes d'impédance. Une bonne structure stratifiée peut contrôler l'impédance caractéristique du PCB, et ses traces peuvent former une structure de ligne de transmission facilement contrôlable et prévisible appelée plaque d'impédance.

Deuxièmement, les caractéristiques d'impédance du PCB

(1) Selon la théorie de la transmission du signal, le signal est fonction de variables de temps et de distance, de sorte que chaque partie du signal peut changer sur la connexion. Par conséquent, l'impédance CA de la connexion est déterminée, c'est-à-dire que le rapport entre la variation de tension et la variation de courant est l'impédance caractéristique de la ligne de transmission : l'impédance caractéristique de la ligne de transmission n'est liée qu'aux caractéristiques de la connexion de signal lui-même.

(2) Dans le circuit réel, la valeur de résistance du fil lui-même est inférieure à l'impédance distribuée du système, en particulier dans les circuits haute fréquence, l'impédance caractéristique dépend principalement de l'impédance distribuée causée par la capacité distribuée unitaire et l'unité distribuée inductance de la connexion. L'impédance caractéristique d'une ligne de transmission idéale ne dépend que de la capacité distribuée unitaire et de l'inductance distribuée unitaire de la connexion.

3. Comment calculer l'impédance du PCB

(1) La relation proportionnelle entre le temps du front montant du signal et le temps nécessaire pour que le signal soit transmis à l'extrémité de réception détermine si la connexion de signal est considérée comme une ligne de transmission. La relation proportionnelle spécifique peut être expliquée par la formule suivante : Si la longueur de la connexion filaire sur le PCB est supérieure à l/b, le fil de connexion entre les signaux peut être considéré comme une ligne de transmission.

(2) According to the calculation formula of the signal equivalent impedance, the impedance of the transmission line can be expressed by the following formula: In the case of high frequency (tens of megahertz to hundreds of megahertz), wL>>R (bien sûr, dans la plage de fréquence du signal supérieure à 109 Hz), l'effet de peau du signal est pris en compte, et cette relation doit être soigneusement étudiée). Alors pour une certaine ligne de transmission, son impédance caractéristique est une constante.

(3) Le phénomène de réflexion du signal est provoqué par l'incohérence de l'impédance caractéristique de l'extrémité motrice du signal et de la ligne de transmission et de l'impédance de l'extrémité réceptrice. Pour un circuit CMOS, l'impédance de sortie de l'extrémité d'attaque du signal est relativement faible, des dizaines d'ohms. L'impédance d'entrée de l'extrémité réceptrice est relativement grande.

Quatrièmement, le contrôle d'impédance du PCB

(1) Il y aura diverses transmissions de signaux dans les conducteurs du circuit imprimé. Afin d'augmenter le débit de transmission, la fréquence doit être augmentée. Si le circuit lui-même est différent en raison de facteurs tels que la gravure, l'épaisseur de la pile et la largeur du fil, la valeur d'impédance changera. , déformant son signal. Par conséquent, la valeur d'impédance du conducteur sur la carte de circuit imprimé à grande vitesse doit être contrôlée dans une certaine plage, appelée "contrôle d'impédance".

(2) Les principaux facteurs qui affectent l'impédance des traces de PCB sont la largeur du fil de cuivre, l'épaisseur du fil de cuivre, la constante diélectrique du support, l'épaisseur du support, l'épaisseur du plot, le chemin de le fil de terre, la trace autour de la trace, etc. . Par conséquent, lors de la conception du PCB, il est nécessaire de contrôler l'impédance du câblage sur la carte, afin d'éviter autant que possible la réflexion du signal et d'autres problèmes d'interférence électromagnétique et d'intégrité du signal, et d'assurer la stabilité de l'utilisation réelle du Carte PCB. La méthode de calcul de l'impédance de la ligne microruban et de la ligne ruban sur la carte PCB peut se référer à la formule empirique correspondante.

5. Adaptation d'impédance du PCB

(1) Dans la carte de circuit imprimé, s'il y a une transmission de signal, on espère qu'elle pourra être transmise en douceur à l'extrémité de réception avec la perte d'énergie minimale de l'extrémité d'envoi de l'alimentation, et l'extrémité de réception l'absorbera complètement sans aucune réflexion. Pour réaliser ce type de transmission, l'impédance dans la ligne doit être égale à l'impédance à l'intérieur de l'extrémité émettrice, ce qui est appelé "adaptation d'impédance".

(2) Lors de la conception de circuits PCB à grande vitesse, l'adaptation d'impédance est l'un des éléments de la conception. La valeur d'impédance a une relation absolue avec la méthode de routage. Par exemple, s'il faut marcher sur la couche de surface ou la couche intérieure, la distance de la couche d'alimentation de référence ou de la couche de masse, la largeur de la piste, le matériau du PCB, etc. affecteront tous la valeur d'impédance caractéristique du trace.

(3) C'est-à-dire que la valeur d'impédance ne peut être déterminée qu'après câblage. Généralement, le logiciel de simulation ne pourra pas considérer certaines situations de câblage avec une impédance discontinue en raison de la limitation du modèle de circuit ou de l'algorithme mathématique utilisé. Certaines terminaisons, telles que les résistances en série, peuvent être réservées pour atténuer l'effet de l'impédance de trace discontinue.

Mais la vraie solution au problème est d'essayer d'éviter les discontinuités d'impédance lors du câblage.

Ce qui précède est la description des éléments de la carte d'impédance PCB. Beton possède une riche expérience de production dans le domaine du contrôle d'impédance et prend en charge le contrôle d'impédance, l'impédance à plusieurs niveaux et l'adaptation d'impédance. Pour les besoins en PCB, veuillez contacter le service commercial au linda@pcbsfactory.com.