Γιατί ο Ελεγχόμενος Συμμετρικός Σχηματισμός είναι Απαραίτητος για PCB Υψηλής Ταχύτητας

Για τη διατήρηση σταθερών σημάτων σε κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, πρέπει να ελέγχετε την αντίσταση στα PCB σας. Χωρίς σωστή διαχείριση της αντίστασης των PCB, τα σήματα ενδέχεται να ανακλώνται και να προκαλούν σφάλματα χρονισμού που διαταράσσουν τα κυκλώματά σας. Το πρότυπο των 50-ohm, που βρίσκεται σε πολλούς κανονισμούς και δελτία δεδομένων, χρησιμοποιείται ευρέως επειδή προσφέρει καλή ισορροπία μεταξύ ισχύος, τάσης και απώλειας σήματος. Σήμερα, τα συστήματα PCB με αντίσταση 50-ohm είναι κοινά σε ασύρματες συσκευές και έξυπνη τεχνολογία. Η επιλογή του σωστού σχεδιασμού PCB αντίστασης είναι απαραίτητη για την αποφυγή πολλών από τα τυπικά ζητήματα που αντιμετωπίζονται στη σύγχρονη ηλεκτρονική.

Βασικά σημεία

# Ο έλεγχος της αντίστασης βοηθά τα σήματα να παραμένουν καθαρά και ισχυρά. Αυτό σταματά τα λάθη και την απώλεια σήματος σε PCB υψηλής ταχύτητας. - Το μέγεθος της γραμμής, η επιλογή υλικού και η ρύθμιση των στρώσεων PCB αλλάζουν την αντίσταση και την ποιότητα του σήματος. - Χρησιμοποιήστε εργαλεία σχεδιασμού και συνεργαστείτε με τους κατασκευαστές για να ελέγξετε την αντίσταση πριν φτιάξετε την πλακέτα. - Η δοκιμή με εργαλεία όπως η Time Domain Reflectometry (TDR) και τα κουπόνια δοκιμής ελέγχει εάν το PCB σας πληροί τους κανόνες αντίστασης. - Ο καλός έλεγχος της αντίστασης κάνει τις συσκευές ταχύτερες, μειώνει τις παρεμβολές και τις καθιστά πιο αξιόπιστες.

Βασικά στοιχεία της αντίστασης PCB

Τι είναι η ελεγχόμενη αντίσταση

Ελεγχόμενη αντίσταση σημαίνει ότι φτιάχνετε το PCB σας έτσι ώστε κάθε γραμμή σήματος να έχει μια καθορισμένη, σταθερή τιμή αντίστασης. Επιλέγετε το πλάτος της γραμμής, το πάχος του χαλκού, το πάχος του διηλεκτρικού και τον τύπο του υλικού πολύ προσεκτικά. Η διατήρηση της ίδιας αντίστασης σε όλη τη γραμμή βοηθά τα σήματα να κινούνται ομαλά από την αρχή έως το τέλος. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για σήματα υψηλής ταχύτητας. Ακόμη και μικρές αλλαγές στην αντίσταση μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα.

 Να ζητάτε πάντα από τον κατασκευαστή σας αναφορές δοκιμών. Οι καλές αναφορές δείχνουν την πραγματική μετρημένη αντίσταση και σας βοηθούν να εντοπίσετε προβλήματα νωρίς. Για να ελέγξετε την αντίσταση, προσέξτε τα εξής:

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.Πλάτος γραμμής: Οι φαρδύτερες γραμμές κάνουν την αντίσταση χαμηλότερη.

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.Πάχος χαλκού: Ο παχύτερος χαλκός μειώνει επίσης την αντίσταση.

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.Πάχος διηλεκτρικού: Το παχύτερο διηλεκτρικό κάνει την αντίσταση υψηλότερη.

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.Διηλεκτρική σταθερά: Τα υλικά με χαμηλότερη διηλεκτρική σταθερά λειτουργούν καλύτερα για ελεγχόμενη αντίσταση.

Τα περισσότερα κυκλώματα υψηλής ταχύτητας και RF χρησιμοποιούν μια τυπική τιμή αντίστασης όπως 50 ohms για τις γραμμές τους. Αυτή η τιμή διατηρεί τα σήματα ισχυρά και καθαρά. Είναι πολύ χρήσιμο όταν χρησιμοποιείτε συχνότητες πάνω από 200 MHz ή όταν οι γραμμές είναι μεγάλες σε σύγκριση με τον χρόνο ανόδου του σήματος.

Ακολουθεί μια γρήγορη ματιά στις κύριες παραμέτρους και τις συνήθεις τιμές τουςΣυνέπεια της μη ελεγχόμενης αντίστασης

Τιμές αντίστασης στόχου

Χρειάζεστε ελεγχόμενη αντίσταση για να βεβαιωθείτε ότι τα κυκλώματα υψηλής ταχύτητας λειτουργούν καλά. Εάν δεν ελέγχετε την αντίσταση, τα σήματα μπορούν να αναπηδήσουν πέρα δώθε στη γραμμή. Αυτό προκαλεί ανακλάσεις, παραμόρφωση σήματος και σφάλματα δεδομένων. Όταν ταιριάζετε την αντίσταση των γραμμών σας με την πηγή και το φορτίο, τα σήματα φτάνουν στο τέλος τους χωρίς να χάνουν την ισχύ τους ή να μπερδεύονται.

Ακολουθούν μερικοί κύριοι λόγοι για τους οποίους η ελεγχόμενη αντίσταση είναι τόσο σημαντική για το σχεδιασμό PCB αντίστασης:

Προσομοίωση αναλογικού κυκλώματοςΣταματάτε την παραμόρφωση σήματος, τις ανακλάσεις και την απώλεια, έτσι ώστε τα σήματα να παραμένουν καθαρά και ισχυρά.2. 

Διαδικτυακοί υπολογιστές3. 

Μέτρηση οργάνων4. 

Κουπόνια δοκιμής5. 

Προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε λιγότερα μέσω και να διατηρήσετε τα διαφορικά ζεύγη του ίδιου μήκους.6. 

Προσθέστε σαφείς σημειώσεις σχετικά με το πλάτος της γραμμής, το πάχος του διηλεκτρικού και τα κουπόνια δοκιμής.Εάν δεν ελέγχετε την αντίσταση, μπορεί να έχετε πολλά προβλήματα

:Συνέπεια της μη ελεγχόμενης αντίστασης

Ο καλός έλεγχος της αντίστασης  για τα περισσότερα άκαμπτα PCB. Για κυκλώματα υψηλής συχνότητας και RF, μπορεί να χρειαστείτε ακόμη πιο αυστηρά όρια, όπως ±5% έως ±7%. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εργαλεία όπως η Time Domain Reflectometry (TDR) για να ελέγξετε εάν το PCB αντίστασης σας πληροί αυτούς τους κανόνες.Όταν σχεδιάζετε ένα PCB αντίστασης,

αντιμετωπίζετε προβλήματα όπως ξαφνικές αλλαγές στο πλάτος της γραμμής, μεταβάσεις μέσω και διατήρηση του ίδιου σχήματος γραμμής. Πρέπει επίσης να διαχειριστείτε τη στοίβαξη και να επιλέξετε τα σωστά υλικά. Ο καλός σχεδιασμός και η στενή συνεργασία με τον κατασκευαστή σας σάς βοηθούν να λύσετε αυτά τα προβλήματα και να έχετε τα καλύτερα αποτελέσματα.Ακεραιότητα σήματος

Ανακλάσεις και απώλεια

Όταν φτιάχνετε PCB υψηλής ταχύτητας, πρέπει να προσέχετε τις ανακλάσεις σήματος. Αυτά συμβαίνουν εάν η αντίσταση της γραμμής σας δεν ταιριάζει με τα μέρη στα οποία συνδέεται. Ακόμη και μικρές αλλαγές στο πλάτος της γραμμής ή η προσθήκη μέσω μπορεί να προκαλέσουν

ασυμφωνίες αντίστασης. Όταν συμβαίνει αυτό, μέρος του σήματος αναπηδά πίσω στην αρχή. Το αναπηδημένο σήμα αναμιγνύεται με το κύριο σήμα. Αυτό κάνει το σήμα ακατάστατο και θορυβώδες.Συμβουλή:

 Να ζητάτε πάντα από τον κατασκευαστή σας αναφορές δοκιμών. Οι καλές αναφορές δείχνουν την πραγματική μετρημένη αντίσταση και σας βοηθούν να εντοπίσετε προβλήματα νωρίς.Πολλά πράγματα μπορούν να προκαλέσουν ανακλάσεις σήματος και απώλεια στο PCB σας:

l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες. λόγω διαφορών φάσης.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.Εάν η αντίσταση δεν ταιριάζει, κάποια ενέργεια σήματος αναπηδά πίσω και δεν φτάνει ποτέ στο τέλος. Αυτό

η σπαταλημένη ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα και μειώνει την ενεργειακή απόδοση του κυκλώματός σας. Σε μεγάλες αποστάσεις, αυτές οι ανακλάσεις κάνουν το σήμα πιο αδύναμο. Αυτό δυσκολεύει τη συσκευή σας να διαβάσει τα σωστά δεδομένα. Σε υψηλές συχνότητες, ακόμη και μικρές ασυμφωνίες μπορεί να προκαλέσουν μεγάλα προβλήματα. Μπορεί να δείτε υπέρβαση τάσης, κουδούνισμα και πιο αδύναμα σήματα.Αιτία ανάκλασης

Σφάλματα χρονισμού και δεδομένων

Οι ασυμφωνίες αντίστασης κάνουν περισσότερα από το να προκαλούν ανακλάσεις. Προκαλούν επίσης σφάλματα χρονισμού και δεδομένων σε κυκλώματα υψηλής ταχύτητας. Όταν ένα σήμα ανακλάται, μπορεί να αναμιχθεί με το επόμενο σήμα. Αυτό προκαλεί

κουδούνισμα και κυματιστά σήματα. Αυτά τα προβλήματα αλλάζουν το σχήμα του σήματός σας. Εάν το σήμα είναι πολύ ακατάστατο, η συσκευή σας μπορεί να διαβάσει τη λάθος τιμή.Μπορεί να δείτε αυτά τα σφάλματα χρονισμού και δεδομένων:

l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.l 

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες..Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν λογισμικό μοντελοποίησης για να ελέγξουν το σχεδιασμό σας και να προτείνουν αλλαγές εάν χρειάζεται. Μπορεί να σας ζητήσουν να χρησιμοποιήσετε μόνο μία τιμή αντίστασης στόχου ανά στρώμα για να διευκολύνετε τη δοκιμή.

Δοκιμάστε τις πλακέτες σας σε πραγματικές καταστάσεις, όπως διαφορετικές θερμοκρασίες και συχνότητες.Σε υψηλές συχνότητες, ακόμη και μικρές ανακλάσεις μπορούν να αλλάξουν το χρονισμό του σήματος. Τα γρήγορα ψηφιακά σήματα έχουν απότομες άκρες, επομένως είναι πολύ ευαίσθητα στις ασυμφωνίες αντίστασης. Εάν το PCB σας δεν ελέγχει καλά την αντίσταση, μπορείτε να λάβετε σφάλματα στα δεδομένα και το χρονισμό. Αυτά τα προβλήματα μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στη συσκευή σας ή να ενεργήσει περίεργα.

Σημείωση:

Ο καλός έλεγχος της αντίστασης  διατηρεί τα σήματα καθαρά και διασφαλίζει ότι τα δεδομένα φτάνουν στην ώρα τους. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για τα ψηφιακά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, όπου ακόμη και μικρά λάθη μπορούν να προκαλέσουν μεγάλα προβλήματα.Όταν σχεδιάζετε το PCB σας, αναζητάτε πάντα μέρη όπου

η αντίσταση αλλάζει. Χρησιμοποιήστε εργαλεία προσομοίωσης και συνεργαστείτε με τον κατασκευαστή σας για να βεβαιωθείτε ότι οι γραμμές σας έχουν τη σωστή αντίσταση. Αυτό βοηθά στην αποφυγή προβλημάτων δεδομένων και διατηρεί τα κυκλώματα υψηλής ταχύτητας να λειτουργούν καλά.Παράγοντες αντίστασης

Γεωμετρία γραμμής

Μπορείτε να αλλάξετε την αντίσταση αλλάζοντας το σχήμα και το μέγεθος της γραμμής. Εάν κάνετε μια γραμμή φαρδύτερη, η αντίσταση γίνεται χαμηλότερη. Εάν την κάνετε λεπτότερη, η αντίσταση αυξάνεται. Για παράδειγμα, μια

γραμμή πλάτους 0,3 mm σε FR-4 δίνει περίπου 50 ohms. Εάν την κάνετε πλάτους 0,5 mm, η αντίσταση πέφτει γύρω στα 40 ohms. Αυτό μπορεί να προκαλέσει αναπήδηση σημάτων και να δημιουργήσει προβλήματα στο PCB αντίστασης σας. Πρέπει να επιλέξετε το σωστό πλάτος γραμμής για την αντίσταση στόχου σας και το ρεύμα που πρέπει να μεταφέρει.Το πάχος της γραμμής, ή το πάχος του χαλκού, έχει επίσης σημασία. Οι παχύτερες γραμμές έχουν λιγότερη αντίσταση και μπορούν να αλλάξουν λίγο την αντίσταση.

Τα περισσότερα PCB χρησιμοποιούν χαλκό πάχους 35 μm. Εάν χρειάζεστε περισσότερο ρεύμα, μπορεί να χρησιμοποιήσετε 70 μm. Το πάχος της γραμμής δεν αλλάζει την αντίσταση όσο το πλάτος, αλλά εξακολουθεί να σας βοηθά να ρυθμίσετε την αντίσταση του PCB σας.Το πόσο μακριά απέχουν οι γραμμές μεταξύ τους επηρεάζει τη διασταυρούμενη συνομιλία. Μπορεί επίσης να αλλάξει την αντίσταση σε διαφορικά ζεύγη. Ο καλός σχεδιασμός της γεωμετρίας της γραμμής βοηθά στη διατήρηση των σημάτων καθαρά και σταματά τις ανεπιθύμητες ανακλάσεις.

Συμβουλή:

 Να ζητάτε πάντα από τον κατασκευαστή σας αναφορές δοκιμών. Οι καλές αναφορές δείχνουν την πραγματική μετρημένη αντίσταση και σας βοηθούν να εντοπίσετε προβλήματα νωρίς.Υλικά και στοίβαξη

Τα υλικά που χρησιμοποιείτε και ο τρόπος στοίβαξης των στρώσεων επηρεάζουν επίσης την αντίσταση. Το διηλεκτρικό υλικό βρίσκεται μεταξύ της γραμμής και του επιπέδου γείωσης. Το πάχος και η

διηλεκτρική σταθερά (Dk) αλλάζουν και τα δύο την αντίσταση. Εάν χρησιμοποιείτε ένα παχύτερο διηλεκτρικό, η αντίσταση αυξάνεται. Για παράδειγμα, εάν κάνετε το διηλεκτρικό παχύτερο από 0,2 mm σε 0,4 mm, η αντίσταση μπορεί να αυξηθεί από 50 ohms σε περίπου 65 ohms. Μια υψηλότερη διηλεκτρική σταθερά κάνει την αντίσταση χαμηλότερη και επιβραδύνει τα σήματα.Η στοίβαξη σημαίνει πώς διατάσσετε τα στρώματα στο PCB σας

. Ο αριθμός των στρώσεων, η απόσταση μεταξύ τους και τα υλικά καθορίζουν την αντίσταση. Για παράδειγμα, σε μια πλακέτα τεσσάρων στρώσεων, μπορείτε να τοποθετήσετε στρώματα σήματος δίπλα σε επίπεδα γείωσης. Το πλάτος της γραμμής, το πάχος του διηλεκτρικού και το Dk συνεργάζονται για να σας δώσουν τη σωστή αντίσταση. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μαθηματικούς τύπους ή λογισμικό σχεδιασμού για να σας βοηθήσουν να λάβετε τις τιμές που χρειάζεστε.Παράμετρος στοίβαξης PCB

Επίτευξη ελέγχου αντίστασης

Στρατηγικές σχεδιασμού

Μπορείτε να αποκτήσετε ελεγχόμενη αντίσταση χρησιμοποιώντας έξυπνα βήματα σχεδιασμού. Πρώτον,

επιλέξτε διηλεκτρικά υλικά με γνωστές διηλεκτρικές σταθερές, όπως FR-4 ή Megtron 6. Αυτά τα υλικά σάς βοηθούν να ελέγχετε την απώλεια σήματος και την αντίσταση. Στη συνέχεια, σχεδιάστε τη στοίβαξη του PCB σας με προσοχή. Ορίστε το πάχος κάθε στρώματος και τοποθετήστε τα επίπεδα γείωσης κοντά στα στρώματα σήματος. Αυτή η ρύθμιση σάς βοηθά να φτάσετε στην αντίσταση στόχου σας.Ακολουθούν μερικά βήματα για να βοηθήσουν το σχεδιασμό σας:

1. 

Προσομοίωση αναλογικού κυκλώματος2. 

Διαδικτυακοί υπολογιστές3. 

Μέτρηση οργάνων4. 

Κουπόνια δοκιμής5. 

Προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε λιγότερα μέσω και να διατηρήσετε τα διαφορικά ζεύγη του ίδιου μήκους.6. 

Προσθέστε σαφείς σημειώσεις σχετικά με το πλάτος της γραμμής, το πάχος του διηλεκτρικού και τα κουπόνια δοκιμής.7. 

Ελέγξτε την αντίσταση μετά την κατασκευή της πλακέτας με Time Domain Reflectometry (TDR).8. 

Συνεργαστείτε με τον κατασκευαστή σας για τη διαχείριση των ανοχών και των επιλογών υλικών.9. 

Κάντε την απόσταση μεγαλύτερη και προσθέστε επίπεδα γείωσης για να μειώσετε τις EMI και τη διασταυρούμενη συνομιλία.10. 

Τηλεφώνημα：001-512-7443871

Ηλεκτρονικό：sales@ltcircuit.com

Σχετικά με εμάς

Προφίλ εταιρείας

Επισκεψή εργοστασίου

Έλεγχος ποιότητας

Sitemap

Εκδηλώσεις

Ειδήσεις

Υποθέσεις

LT CIRCUIT CO.,LTD.

Θα επικοινωνήσουμε μαζί σας το συντομότερο δυνατόν.

Παρακαλώ εν συντομία περιγράψτε την απαίτησή σας σημάδι επάνω