Прызначэнне кантролю імпедансу
Каб вызначыць патрабаванні кантролю імпедансу, стандартызаваць метад разліку імпедансу, сфармуляваць рэкамендацыі па распрацоўцы COUPON для выпрабаванняў імпедансу і пераканацца, што прадукцыя адпавядае патрэбам вытворчасці і патрабаванням кліентаў.
Вызначэнне кантролю імпедансу
Вызначэнне імпедансу
На пэўнай частаце лінія перадачы сігналу электроннага прылады, адносна апорнага ўзроўню, яго высокачашчынны сігнал або электрамагнітная хваля ў працэсе распаўсюджвання супраціву называецца характарыстычным імпедансам, гэта вектарная сума электрычнага імпедансу, індуктыўнага супраціву, ёмістнага супраціву .......
Класіфікацыя імпедансу
У цяперашні час наш агульны імпеданс дзеліцца на: аднаканцовы (лінейны) імпеданс, дыферэнцыяльны (дынамічны) імпеданс, агульны
Імпеданс гэтых трох выпадкаў
1. Single-ended (line) impedance: англ. single-ended impedance, адносіцца да імпедансу, вымеранага адной сігнальнай лініяй.
2. Дыферэнцыяльны (дынамічны) імпеданс: на англійскай мове дыферэнцыяльны імпеданс адносіцца да дыферэнцыяльнага прывада ў дзвюх аднолькавых па шырыні лініях перадачы з аднолькавым адлегласцю, якія выпрабоўваюцца на імпеданс.
3. Капланарны імпеданс: англ. coplanar impedance, адносіцца да сігнальнай лініі ў навакольным GND / VCC (сігнальная лінія да двух бакоў ад GND / VCC. Імпеданс правераны пры перадачы паміж GND / VCC (роўная адлегласць паміж сігнальнай лініяй і двума бакамі GND / VCC).
Патрабаванні да кантролю імпедансу вызначаюцца наступнымі ўмовамі
Калі сігнал перадаецца ў правадніку друкаванай платы, калі даўжыня провада блізкая да 1/7 даўжыні хвалі сігналу, то провад становіцца сігналам
PCB вытворчасці, у адпаведнасці з патрабаваннямі заказчыка, каб вырашыць, ці варта кантраляваць супраціў
Калі заказчыку патрабуецца шырыня лініі для кантролю імпедансу, вытворчасць павінна кантраляваць імпеданс шырыні лініі.
Тры элементы ўзгаднення імпедансаў:
Выхадны супраціў (арыгінальная актыўная частка), характарыстычны супраціў (сігнальная лінія) і ўваходны супраціў (пасіўная частка)
(PCB плата) адпаведнасць імпедансу
Калі сігнал перадаецца на друкаваную плату, характарыстычны імпеданс платы друкаванай платы павінен супадаць з электронным супрацівам галаўнога і хваставога кампанентаў. Калі значэнне імпедансу выходзіць за межы допуску, энергія перадаванага сігналу будзе адлюстроўвацца, рассейвацца, аслабляцца або затрымлівацца, што прывядзе да няпоўнага сігналу і яго скажэння. Фактары, якія ўплываюць на імпеданс:
Er: дыэлектрычная пранікальнасць, адваротна прапарцыйная значэнню імпедансу, дыэлектрычная пранікальнасць у адпаведнасці з нядаўна прадстаўленай табліцай дыэлектрычнай пранікальнасці ліста.
H1, H2, H3 і г.д.: лінейны пласт і пласт зазямлення паміж таўшчынёй носьбіта і значэннем імпедансу прапарцыйна.
W1: шырыня лініі імпедансу; W2: шырыня лініі імпедансу, а імпеданс зваротна прапарцыйны.
A: калі ўнутраная ніжняя медзь для HOZ, W1 = W2 + 0.3mil; унутраная ніжняя медзь для 1OZ, W1 = W2 + 0,5mil; калі ўнутраная ніжняя медзь для 2OZ W1 = W2 + 1.2mil.
B: Калі знешняя базавая медзь HOZ, W1=W2+0.8mil; калі вонкавая аснова медзі роўная 1OZ, W1=W2+1.2mil; калі вонкавая аснова медзі складае 2 унцыі, W1=W2+1,6 міль.
C: W1 - зыходная шырыня лініі імпедансу. T: таўшчыня медзі, зваротна прапарцыйная значэнню імпедансу.
A: Унутраны пласт - гэта таўшчыня медзі падкладкі, HOZ разлічваецца на 15 мкм; 1OZ разлічваецца на 30 мкм; 2OZ разлічваецца па 65 мкм.
B: Знешні пласт - гэта таўшчыня меднай фальгі + таўшчыня меднага пакрыцця, у залежнасці ад спецыфікацый адтуліны для медзі, калі ніжняя медзь - HOZ, адтуліна для медзі (у сярэднім 20 мкм, мінімум 18 мкм), сталовая медзь разлічваецца на 45 мкм; медныя адтуліны (у сярэднім 25 мкм, мінімальныя 20 мкм), сталовая медзь разлічваецца на 50 мкм; адтуліну медзі адна кропка мінімум 25 мкм, сталовая медзь разлічваецца 55 мкм.
C: калі ніжняя медзь складае 1 унцыю, адтулінная медзь (у сярэднім 20 мкм, мінімум 18 мкм), сталовая медзь разлічваецца на 55 мкм; медныя адтуліны (у сярэднім 25 мкм, мінімум 20 мкм), таблічная медзь разлічваецца на 60 мкм; адтуліну медзі адна кропка мінімум 25 мкм, сталовая медзь разлічваецца 65 мкм.
S: адлегласць паміж суседнімі лініямі і лініямі, прапарцыйная значэнню імпедансу (дыферэнцыяльны імпеданс).
1. C1: таўшчыня супраціву прыпоя падкладкі, зваротна прапарцыйная значэнню імпедансу;
2. C2: таўшчыня супраціву прыпоя паверхні лініі, зваротна прапарцыйная значэнню імпедансу;
3. C3: таўшчыня міжрадкоўя, зваротна прапарцыйная значэнню імпедансу;
4. CEr: супраціўляльная дыэлектрычная пастаянная прыпоя, а значэнне імпедансу зваротна прапарцыйнае.
A: Аднаразова надрукаваныя чарніла, рэзістэнтныя да паяння, значэнне C1 роўнае 30 мкм, значэнне C2 роўнае 12 мкм, значэнне C3 роўнае 30 мкм.
B: Двойчы надрукаваныя чарніла супраць прыпоя, значэнне C1 роўнае 60 мкм, значэнне C2 роўнае 25 мкм, значэнне C3 роўнае 60 мкм.
C: CEr: разлічана ў адпаведнасці з 3.4.
Вобласць прымянення: разлік дыферэнцыяльнага імпедансу перад вонкавай супрацівнай зваркай
Апісанне параметраў.
H1: Таўшчыня дыэлектрыка паміж вонкавым пластом і VCC/GND
W2: шырыня паверхні лініі імпедансу
W1: Ніжняя шырыня лініі імпедансу
S1: разрыў лініі дыферэнцыяльнага імпедансу
Er1: дыэлектрычная пранікальнасць пласта дыэлектрыка
T1: таўшчыня меднай лініі, уключаючы таўшчыню меднай падкладкі + таўшчыню меднай ашалёўкі
Вобласць прымянення: разлік дыферэнцыяльнага імпедансу пасля вонкавай зваркі супраціўленнем
Апісанне параметраў.
H1: Таўшчыня дыэлектрыка паміж вонкавым пластом і VCC/GND
W2: шырыня паверхні лініі імпедансу
W1: Ніжняя шырыня лініі імпедансу
S1: разрыў лініі дыферэнцыяльнага імпедансу
Er1: дыэлектрычная пранікальнасць пласта дыэлектрыка
T1: таўшчыня меднай лініі, уключаючы таўшчыню меднай падкладкі + таўшчыню меднай ашалёўкі
CEr: Дыэлектрычная пранікальнасць імпедансу
C1: Таўшчыня рэзіста падкладкі
C2: таўшчыня рэзістэнтнай паверхні лініі
C3: Дыферэнцыяльны імпеданс, таўшчыня міжрадковага рэзіста
Дызайн тэсту імпедансу COUPON
КУПОН дадаць месцазнаходжанне
Тэст імпедансу COUPON звычайна размяшчаецца ў сярэдзіне PNL, не дазваляецца размяшчаць на краі платы PNL, за выключэннем асаблівых выпадкаў (напрыклад, 1PNL = 1PCS).
Меркаванні па дызайне КУПОНА
Для забеспячэння дакладнасці дадзеных тэсціравання імпедансу дызайн КУПОН павінен цалкам імітаваць форму лініі ўнутры платы, калі лінія імпедансу вакол платы абаронена меддзю, КУПОН павінен быць распрацаваны, каб замяніць лінію абароны; калі лінія супраціву дошкі мае "змяінае" выраўноўванне, КУПОН таксама павінен быць распрацаваны як "змяінае" выраўноўванне. Калі лінія супраціву на дошцы мае "змяінае" выраўноўванне, то КУПОН таксама павінен быць распрацаваны як "змяінае" выраўноўванне.
Выпрабаванне імпедансу Спецыфікацыі дызайну КУПОН
Аднабаковы (лінейны) імпеданс:
Праверце асноўныя параметры COUPON:
1. A: дыяметр кантрольнай адтуліны ∮ 1,20 мм (2X/КУПОН), гэта памер зонда тэстара
2. B: адтуліна для тэставання пазіцыянавання: уніфікавана вытворчасцю ∮2,0 мм (3X/КУПОН), пазіцыянаванне дошкі Гонг з; C: адлегласць паміж двума выпрабавальнымі адтулінамі 3,58 мм
Дыферэнцыяльны (дынамічны) імпеданс
Асноўныя параметры тэставага КУПОНА: A: дыяметр выпрабавальнага адтуліны ∮ 1,20 мм (4X/КУПОН), два з іх для сігнальнага адтуліны, два іншых для адтуліны зазямлення, маюць памер зонда тэстара; B: тэст пазіцыянавання адтуліны: уніфікаваны ў адпаведнасці з вытворчасцю ∮ 2,0 мм (3X/КУПОН), пазіцыянаванне дошкі Гонг з; C: адлегласць паміж двума сігнальнымі адтулінамі: 5,08 мм, адлегласць паміж двума адтулінамі зазямлення: 10,16 мм.
Дызайн нататак КУПОН
1. Адлегласць паміж ахоўнай лініяй і імпеданснай лініяй павінна быць большай за шырыню імпеданснай лініі.
2. Даўжыня лініі імпедансу звычайна разлічваецца ў дыяпазоне 6-12 цаляў.
3. Бліжэйшы ўзровень GND або POWER суседняга ўзроўню сігналу з'яўляецца базавым пластом зямлі для вымярэння імпедансу.
4. Ахоўная лінія сігнальнай лініі, дададзеная паміж двума GND і POWER, не павінна засланяць сігнальную лінію любога ўзроўню паміж GND і POWER.
5. Два сігнальных адтуліны вядуць да лініі дыферэнцыяльнага імпедансу, а два адтуліны зазямлення павінны быць заземлены адначасова ў апорным пласце.
6. Каб забяспечыць аднастайнасць меднення, неабходна дадаць падкладку для захопу сілы або медную абалонку ў вонкавае пустое становішча дошкі.
Дыферэнцыяльны капланарны імпеданс
Тэст COUPON асноўныя параметры: той жа дыферэнцыяльны імпеданс
Дыферэнцыяльны капланарны тып імпедансу:
1. Апорны ўзровень і імпедансная лінія знаходзяцца на адным узроўні, гэта значыць імпедансная лінія акружана навакольным GND / VCC, навакольнае GND / VCC з'яўляецца апорным узроўнем. Рэжым разліку праграмнага забеспячэння POLAR, гл. 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
2. Апорным узроўнем з'яўляецца GND/VCC на адным узроўні і ўзровень GND/VCC побач з узроўнем сігналу. (Лінія імпедансу акружана навакольным GND/VCC, а навакольны GND/VCC з'яўляецца апорным узроўнем).
