Điều khiển chấp nhận PCB: các vấn đề về tính toàn vẹn tín hiệu nhỏ nhất

March 25, 2024

By Lisa chen

Khi các thiết bị điện tử phát triển, chúng sử dụng các bộ phận và ổ đĩa mạnh hơn để giao tiếp thông qua các tín hiệu công suất cao và tần số cao. do đó, các thiết kế dây chuyển động thông thường không thể xử lý được hiệu năng này. Tuy nhiên, bạn có thể thiết kế một PCB có khả năng kiểm soát chấp nhận và thực hiện một số cải tiến, ví dụ, sử dụng các đường điều hợp có thể dày hơn và rộng hơn để truyền các tín hiệu cao. Bắt đầu nào! chúng ta đã nói về những chi tiết này, và chúng ta sẽ nói thêm về nó.

nội dung

sự kháng cự được kiểm soát là gì

các yếu tố ảnh hưởng đến sự kháng cự

tại sao bạn phải kiểm soát sự kháng cự trên pcb

làm sao để kiểm soát sự kháng cự

tính toán điều khiển điều khiển trong một pcb

các đặc điểm kỹ thuật chấp nhận pcb

các thiết kế được điều khiển

5 quy tắc thiết kế được điều khiển để điều khiển

các ứng dụng điều khiển chấp nhận

gói hàng

sự kháng cự được kiểm soát là gì

để định nghĩa sự kháng cự được kiểm soát, trước tiên chúng ta phải hiểu về sự kháng cự. kháng cự là mức độ mà dòng năng lượng tín hiệu bị cản trở trong mạch hay đường truyền. nói cách khác, nó giống như một điện trở trong mạch điện.

Do vậy, đối với một PCB, điều khiển chấp nhận là điều chấp nhận đặc tính (điều chấn) của đường truyền của một PCB được hình thành bởi các đường điểm tín hiệu và các mặt phẳng tham chiếu liên quan.

điều khiển tín hiệu trên pcb

Khi truyền các tín hiệu tần số cao qua đường truyền của một PCB, điều khiển chấp nhận quan trọng vì nó giúp duy trì tính nguyên vẹn của tín hiệu.

các yếu tố ảnh hưởng đến sự kháng cự

kháng điện thường thay đổi từ 25 đến 125 ohm, tùy thuộc vào các yếu tố sau.

Độ dày đồng

Độ rộng của đường dẫn

Hình học quỹ đạo

Độ dày vật liệu

Độ dày lõi

khoảng cách giữa lớp tín hiệu và lớp đồng tham chiếu

trước khi tiếp xúc với các hằng số điện tử

có/ không có bảo vệ đồng

kênh tín hiệu qua lỗ

tại sao bạn phải kiểm soát sự kháng cự trên pcb

do tốc độ của các thiết bị điện tử, chúng đã trở nên nhanh hơn và phức tạp hơn. Khi làm việc với các tín hiệu cao, chúng nên giảm thiểu các vấn đề về tính nguyên vẹn của tín hiệu. Bởi vì chúng sử dụng bảng mạch, bạn nên xem các dây chuyển đổi của chúng như các đường truyền, không phải là các kết nối điểm tới điểm. Ngoài ra, hãy đảm bảo bạn hiểu tầm quan trọng của sự kháng cự phù hợp để giảm thiểu thêm các vấn đề về tính toàn vẹn tín hiệu.

các lý do khác bạn nên kiểm soát sự kháng chấp bao gồm các điểm sau.

Tối ưu hóa hiệu năng

PCB chất độ chất lượng được điều khiển đảm bảo hiệu năng cao của thiết bị bằng cách tiêu thụ ít năng lượng hơn, hiệu suất nhanh hơn và kéo dài thời gian hoạt động.

Các giai đoạn bố trí/ thiết kế của một PCB là rất quan trọng để đảm bảo rằng bảng mạch điện được truyền dẫn tới các tín hiệu cao độ cao và hiệu năng hiệu suất không giảm xuống.

được sử dụng để điều chỉnh và khởi động với rf pcb trên biểu đồ tròn smith

quản lý nhiễu điện từ

nếu được thực hiện đúng cách, điều khiển khức động có thể ngăn cản mạch điện bị gián đoạn do nhiễu điện tử.

Các xung năng lượng phản chiếu có thể làm hỏng mạch điện và các bộ phận bên cạnh, làm gián đoạn dòng điện năng lượng và, trong trường hợp tồi tệ nhất, có thể gây ra sự cố của sản phẩm.

để kiểm soát dòng năng lượng

Khi chuyển đổi từ một môi trường Ohm thấp sang một môi trường Ohm thấp, điều khiển chấp nhận là rất quan trọng. Tại sao? Những chuyển động này làm cho phản xạ năng lượng trông giống như những xung lực mạnh mẽ làm gián đoạn dòng chảy năng lượng.

Do vậy, nếu ứng dụng của bạn liên quan đến việc sử dụng các thiết bị kỹ thuật số hiện số cao hoặc RF, bạn phải sử dụng một PCB chấp nhận được kiểm soát.

Tăng cường tín hiệu

chức năng của đường điều khiển pcb là truyền các tín hiệu điện từ ổ đĩa tới máy nhận. tuy nhiên, chỉ có sự kháng cự phù hợp để đạt được sức mạnh tối đa của tín hiệu.

điều khiển chấp nhận được đặc điểm của việc điều khiển chấp nhận, đó là sự điều khiển đầu vào hoặc đầu ra được thiết kế để tối đa hóa việc chuyển tải năng lượng.

bảng mạch công nghệ cao

làm sao để kiểm soát sự kháng cự

Bằng cách thực hiện thiết kế khớp với độ kháng, bạn có thể tránh sự phản chiếu năng lượng tới và tới giữa nguồn/ ổ đĩa và tải. thiết kế này đảm bảo rằng tất cả năng lượng được kết nối từ nguồn tín hiệu đều được kết nối và sau đó được kết nối với bảng mạch.

số tròn của smith được sử dụng để khởi động với các bộ phim rf và microwave

kết hợp các kỹ thuật sau đây sẽ giúp bạn thực hiện việc thiết kế kháng chấp nhận.

khớp với sự khởi động của cấu phần

khi khớp với các cấu phần, bạn kiểm tra các mạng lưới có thể có các vấn đề về tính toàn vẹn tín hiệu trong giai đoạn thu thập thiết kế. Quá trình này giúp bạn bao gồm bất cứ bộ phận cuối bổ sung nào trước khi thiết kế một PCB bắt đầu.

Do độ chấp cực cao của các chân đầu vào và độ chấp cực thấp của các chân đầu ra, bạn có thể cần thiết kế một bộ phận nối tiếp để đạt được độ chấp cực đúng.

điều khiển bảng mạch để cung cấp độ kháng cần thiết

Đường điều khiển được điều khiển bao gồm các đường điện của bảng mạch đến các đặc điểm đặc điểm có độ kháng được quy định. Hãy nhớ rằng các yếu tố như kích thước đường đi và các thuộc tính vật liệu của bảng mạch có thể ảnh hưởng tới các đường dẫn kháng tín hiệu.

dòng công việc điều khiển nhiều mức của phần mềm cad

tính toán điều khiển điều khiển trong một pcb

các kiểu đường truyền cần được kiểm soát bao gồm các kiểu sau.

vi-băng một đầu

Cặp khác nhau đường băng

Dây chỉ cuối

Phân biệt vi-băng

đồng phẳng (điều khác nhau và một đầu)

vi-băng nhúng

các tính toán chấp nhận phụ thuộc vào đặc điểm chấp nhận (điều chấp nhận mục tiêu), bố trí và cấu phần của mức bảng mạch.

bạn có thể sử dụng một công thức đơn giản để tính toán một giá trị điều khiển chấp nhận. Chúng giúp đạt được giá trị tiêu chuẩn của kích cỡ đường đi kháng, quan trọng đối với chiều rộng đường đi và khoảng cách vượt quá 15 mil.

Tuy nhiên, những phương trình này rất phức tạp, vì vậy việc sử dụng máy tính chấp cực dễ dàng hơn. Hãy nhớ rằng những máy tính trực tuyến này yêu cầu các biến như độ dày, chiều cao, chiều cao cách ly và hằng số tiếp xúc.

tuy nhiên, các máy tính kháng cự cung cấp một số lượng gần, hoặc một giá trị ước tính. Các nhà sản xuất PCB nên thực hiện các tính toán chấp nhận chính xác trước khi xây dựng một bộ dẫn điện.

các đặc điểm kỹ thuật chấp nhận pcb

Các nhà sản xuất hợp bản vẽ dữ liệu có thể cung cấp thông tin về việc tạo bậc bề mặt và bạn có thể sử dụng phần mềm hoặc tính toán bằng tay chiều cao và độ dày của đường đi.

Nhớ rằng, bắt đầu với độ dày cuối của dây chuyển sắp, khoảng cách và khả năng sản xuất là phù hợp với nhu cầu của bạn.

Một vật liệu điện tử cũng được tính toán để xác định độ điện tiện riêng của mục tiêu đối với độ điện tiện.

Cuối cùng, chọn các tùy chọn tốt nhất và độ dày lõi chính xác, sau đó tính toán lại kích thước của đường đi. sử dụng phần mềm thiết kế, kiểm tra chất lượng tín hiệu (tối với tính nguyên vẹn) và sau đó kích thích các dòng quan trọng.

các kỹ sư điện tử sử dụng phần mềm cad để thiết kế một pcb

Hãy nhớ rằng các vấn đề kiểm tra tính toàn vẹn của tín hiệu yêu cầu một kiểu ổ đĩa, kích thước đường đi và lỗ, đặc điểm chồng và lỗ. Khi bạn điều chỉnh các tham số này phù hợp, bạn sẽ nhận được kích thước chính xác của đường đi và thông tin chồng lấp với mục tiêu chấp nhận.

Gửi thông tin này tới nhà sản xuất bằng cách vẽ một thiết kế tương tự với độ dày đồng. Nhớ bao gồm các chú giải mô tả các thuộc tính diện (hần số và vật liệu).

các thiết kế được điều khiển

bước đầu tiên trong quá trình thiết kế là bắt đầu bằng việc thiết kế một mạch điện tử. Mỗi biểu tượng mạch phải có một gói (gói vật lý của một cấu phần).

Sau khi gán một đường bao, bạn tạo ra một bảng lưới (một biểu diễn mặt phẳng của một sơ đồ). Mạng có thể đọc được và cung cấp một ID duy nhất cho mỗi chân gói.

Sử dụng các sơ đồ, chương trình CAD tạo ra một bản tóm tắt của các kết nối cho phép bạn thiết kế các bố trí.

sử dụng phần mềm cad cho thiết kế pcb

Mặc dù bảng mạch phải nhỏ nhất có thể, nó phải có một đường đi rộng để xử lý các mạch điện cao. để thực hiện điều này, bạn nên thiết kế nhiều mức.

sau đó, các cấu phần được đặt, bắt đầu với các điểm bị ràng buộc vật lý. Ví dụ, nếu bạn có một công tắc hoặc đèn LED trên bảng mạch, căn chỉnh chúng với một lỗ.

Tiếp theo, bạn đặt các mạch tích hợp lớn và các bộ phức tạp và sau đó đặt các bộ phận hỗ trợ khác. cuối cùng, thiết kế một bộ đồng kết nối với chân và đĩa hàn.

Các đường dây bố trí PCB

5 quy tắc thiết kế được điều khiển để điều khiển

Là người thiết kế một PCB, bạn nên tuân thủ những quy tắc này trước khi gửi một thiết kế bảng điều khiển đến nhà sản xuất bảng mạch.

sự khác biệt giữa CI và những thứ khác

bằng cách đánh dấu rõ ràng các đường chống cần CI, phân biệt các đường chống được điều khiển và các đường còn lại. sự khác biệt này làm cho các nhà sản xuất dễ dàng hơn để tạo ra lớp đồng.

Ví dụ, nếu bạn cần một số chiều rộng lưới 4 mi và một hoặc cả hai đều có độ khức 50 ohms, hãy thay đổi chiều rộng lưới của chúng thành 3,9 mi hoặc 4,1 mi.

ngoài ra, hãy nhớ chỉ ra rằng các tín hiệu là một cặp khác biệt hoặc một cột (se). Bạn có thể cung cấp thông tin này theo các cách sau.

không có yêu cầu kháng cự không nên có bất kỳ chiều rộng nào trên.

Giữ đối xứng với các đường dây khác nhau

tốc độ cao khác nhau nên sử dụng các tuyến đường song song, khoảng cách không đổi. các tham số chiều rộng và khoảng cách sẽ hữu ích trong việc tính toán một độ chấp nhận khác nhau cụ thể.

quá trình thiết kế bố trí đường dây trong quá trình thiết kế

khởi động/ đường điều khiển, lỗ trống và bố trí linh kiện

Mặc dù tín hiệu đi qua một lỗ hoặc một cấu phần đối xứng, cũng không được đặt lỗ hoặc cấu phần giữa các cặp khác nhau. những phần tử này có thể gây ra các giá trị chấp nhận không liên tục, do đó ảnh hưởng đến tính nguyên vẹn của tín hiệu.

Lỗ thông qua PCB

Đối với các điều khiển kết nối/ Bypass, chúng nên được định vị đối xứng để giảm thiểu mức độ không liên tục của tín hiệu.

Khớp với chiều dài đường dẫn

Nếu nhiều tín hiệu truyền dẫn tới cùng một tốc độ và đều phải đến đích cùng một lúc, chiều dài điểm cân bằng có thể ngăn chặn sự trì hoãn truyền giữa chúng. nếu một số đường dẫn ngắn hơn, bạn có thể sử dụng một đường dẫn rắn.

trên một PCB. Chú ý đường mòn của khung hình.

Giữ khoảng cách đủ

phải có đủ khoảng cách giữa các dòng kháng cự được kiểm soát. Kinh nghiệm chung là thực hiện 3W (hoặc 2W tối thiểu), trong đó W là chiều rộng đường CI.

tuy nhiên, khoảng cách tối thiểu giữa các tín hiệu tần số cao là 5 w và khoảng cách tối thiểu từ các loại tín hiệu khác là 30 mil. Trong các tín hiệu chu kỳ, như đồng hồ, khoảng cách đó nên tăng lên 50 mi để ngăn cách tốt hơn.

các ứng dụng điều khiển chấp nhận

bộ xử lý tín hiệu video

viễn thông kỹ thuật số và analog

điện thoại di động, máy tính và máy tính bảng

mô-đun điều khiển động cơ

máy ảnh kỹ thuật số

máy trò chơi điện tử

hệ thống định vị toàn cầu

TV và các hộp Internet

gói hàng

Tóm lại, các PCB kháng được kiểm soát là rất quan trọng trong các thiết bị điện hiện đại vì chúng có thể xử lý các tín hiệu công suất cao và tần số cao. Chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ có một cái nhìn sâu sắc và sẽ giúp bạn tạo ra một thiết kế PCB CI tốt hơn. Nếu bạn có bất cứ câu hỏi hoặc ý kiến nào, xin liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.