Milliseid muudatusi PCB design trace laius tuua

PcB marsruutimisel juhtub sageli, et kui jälg läbib ala, kuna piirkonnas on piiratud juhtmestik, on vaja kasutada õhem joon. Pärast selle ala läbimist naaseb rida algse laiuseni. Muutused jälgi laius põhjustab impedantsi muutusi, nii peegeldus toimub, mis mõjutab signaali. Nii et millistel tingimustel võib seda mõju eirata ja millistel tingimustel peame me selle mõju arvesse võtma?

Selle efektiga on seotud kolm tegurit: impedantsi muutuse ulatus, signaali tõusuaeg ja signaali viivitus kitsal joonel.

Esiteks arutame impedantsi muutuse ulatust. Disain paljud ahelad nõuab, et peegeldunud müra on vähem kui 5% pinge kiik (see on seotud müra eelarve signaali). Peegeldusteguri valemi kohaselt saab impedantsi ligikaudse muutuse määra arvutada järgmiselt: See on peamine põhjus, miks tüüpiline indeks trükkplaadi vastupanu on +/- 10%

Kui impedantsi muutus toimub ainult üks kord, näiteks pärast joone laius on muutunud 8mil 6mil, 6mil laius säilitatakse. Müraeelarve nõude täitmiseks, et signaali peegeldusmüra järsul muutusel ei ületa 5% pingemuutusest, peab takistusmuutus olema väiksem kui 10%. Mõnikord on seda raske teha. Võtame näiteks fr4 lehel mikroribaliini juhtumi. Kui joone laius on 8 miljonit, on joone ja baastasandi vaheline paksus 4mil ja iseloomulik takistus 46,5 Ω. Pärast joone laius muutub 6mil, iseloomulik impedants muutub 54.2Ω ja impedantsi muutus määr jõuab 20%. Peegeldunud signaali amplituud peab ületama standardit. Mis puutub signaali mõjutavasse mõju, siis on see seotud ka signaali tõusuaja ja signaali viivitusega sõidulõpust peegelduspunkti. Aga vähemalt on see potentsiaalne probleem. Õnneks saab probleemi lahendada impedantsi sobitamine lõpetamist.

Kui impedantsi muutus toimub kaks korda, näiteks pärast joone laius on muutunud 8mil 6mil, see on tagasi 8mil pärast tõmmatakse välja 2cm. Siis peegeldus toimub mõlemas otsas 2cm pikk ja 6mil lai joon, üks on impedants muutub suuremaks ja positiivne peegeldus toimub, ja teine on impedants muutub väiksemaks ja negatiivne peegeldus tekib. Kui kahe peegelduste vaheline intervall on piisavalt lühike, võivad kaks peegeldust üksteist tühistada, vähendades seeläbi mõju. Oletame, et edastatud signaal on 1V, esimene regulaarne peegeldus on 0,2V peegeldus, 1.2V jätkab edasi, ja teine peegeldus on -0,2 * 1,2 = 0,24v peegeldub tagasi. Eeldades, et pikkus 6mil joon on väga lühike ja kaks peegeldused tekkida peaaegu samaaegselt, siis kogu peegelduspinge on ainult 0.04V, mis on väiksem kui müra eelarve nõue 5%. Seega, kas see peegeldus mõjutab signaali ja kui palju see mõjutab on seotud viivitus impedantsi muutus ja signaali tõusu aeg. Uuringud ja eksperimendid on näidanud, et seni, kuni viivitus impedantsi muutusel on alla 20% signaali tõusuajast, ei tekita peegeldunud signaal probleeme.

Kui signaali tõusuaeg on 1ns, siis viivitus impedantsi muutus on väiksem kui 0.2ns vastab 1,2 tolli, ja peegeldus ei põhjusta probleeme. Teisisõnu, selle näite puhul, kui 6millaipikkuse pikkus on alla 3 cm, ei ole probleemi.

Kui PCB disain jälgi rea laius muutub, tuleb hoolikalt analüüsida, kas see põhjustab mõju vastavalt tegelikule olukorrale. On kolm parameetrit tuleb muretseda: kui suur on muutus impedants, milline on signaali tõusu aeg, ja kui kaua on kaela-kujuline osa joone laius muutus. Eespool kirjeldatud meetodi lonksu ligikaudu hinnata ja jätta asjakohane teatav marginaal. Võimaluse korral vähendage kaelaosa pikkust.

Tuleb märkida, et PCB tegelikutöötlemise puhul ei saa parameetrid olla nii täpsed kui teooria. Teooria võib anda juhiseid meie disain, kuid seda ei saa kopeerida või dogmaatiline. Lõppude lõpuks on see praktiline teadus. Hinnanguline väärtus tuleks vastavalt tegelikule olukorrale asjakohaselt läbi vaadata ja seejärel disainilahenduse suhtes kohaldada. Kui te tunnete kogenematu, konservatiivne ja kohandada asjakohaselt vastavalt tootmiskuludele.