مع استمرار زيادة سرعات تبديل إشارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يحتاج مخططو ثنائي الفينيل متعدد الكلور اليوم إلى فهم ومعالجة آثار آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في موازاة أوقات إرسال الإشارات الأقصر ومعدلات الساعة المرتفعة للدوائر الرقمية الحديثة ، لم تعد آثار PCB عبارة عن اتصالات بسيطة ، ولكنها خطوط نقل.
في الممارسة العملية ، من المستحسن معالجة مقاومة التتبع عندما تكون سرعة الحافة الرقمية أعلى من 1 ns أو عندما يتجاوز التردد المحاكاة 300 ميجاهيرتز. إحدى المعلمات الرئيسية لتتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي المعاوقة المميزة (أي نسبة الجهد إلى التيار أثناء انتقال الموجة عبر خط نقل الإشارة). تعتبر المعاوقة المميزة للموصل على لوحة الدوائر المطبوعة مؤشرا هاما على تخطيط اللوحة. خاصة في تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للدوائر عالية التردد ، من الضروري النظر فيما إذا كانت المعاوقة المميزة للموصل والممانعة المميزة التي تتطلبها المعدات أو الإشارة شائعة ومتطابقة. . وهذا ينطوي على مفهومين: توجيه المعاوقة ومطابقة المعاوقة. تشير هذه المقالة إلى مشكلات توجيه المعاوقة وتخطيط المكدس.
مراقبة المعاوقة
التحكم في المعاوقة (التحكم في المعاوقة) ، هناك إشارات متنوعة تنتقل في الموصلات في لوحة الدائرة. من الضروري تحسين التردد لتحسين معدل الإرسال. إذا كان الخط نفسه محفوراً ، سماكة مغلفة ، عرض السلك وعناصر مختلفة أخرى ، فإن المقاومة تستحق التغيير ويتم تشويه الإشارة. لذلك ، الموصل على لوحة الدوائر عالية السرعة ، يجب التحكم في قيمة المعاوقة ضمن نطاق معين ، يسمى "مراقبة المعاوقة".
سيتم تأكيد مقاومة تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال الحث الاستقرائي والسعوية والمقاومة والتوصيل. العوامل الرئيسية التي تؤثر على مقاومة تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي: عرض الأسلاك النحاسية ، وسمك الأسلاك النحاسية ، وثابت العزل الكهربائي للعزل الكهربائي ، وسمك العزل الكهربائي ، وسمك الوسادة ، وطريقة الأرض الأسلاك ، والآثار حول التتبع. يتراوح مقاومة الكلور من 25 إلى 120 أوم.
في الممارسة العملية ، تتكون خطوط نقل ثنائي الفينيل متعدد الكلور عادة من تتبع سلكي ، طبقة مرجعية واحدة أو أكثر ، ومواد عازلة. آثار وألواح تشكيل مقاومة التوجيه. غالبًا ما تكون مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات ويمكن بناء مقاومة التوجيه بعدة طرق. ومع ذلك ، بغض النظر عن الطريقة المستخدمة ، سيتم تحديد قيمة المعاوقة من خلال تركيبها الفيزيائي والخواص الكهربائية للمواد العازلة:
عرض إشارة التتبع وسمك
ارتفاع المادة الأساسية أو المواد المملوءة مسبقًا على جانبي التتبع
تتبع وتكوين لوحة
ثابت العزل من المواد الأساسية والمملوءة مسبقا
هناك نوعان رئيسيان من خطوط نقل PCB: Microstrip و Stripline.
مغير:
خط microstrip هو موصل الشريط ، والذي يشير إلى خط نقل مع طائرة مرجعية على جانب واحد ، ويتعرض الجزء العلوي والجانبان للهواء (مطلي أيضًا بطبقة طلاء) ، والذي يتم وضعه على سطح العزل ثابت لوحة الدوائر إيه إلى يشار إلى السلطة أو الطائرة الأرض. كما هو مبين أدناه:
ملاحظة: في ممارسة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يطبق مصنع الألواح بشكل عام طبقة من الزيت الأخضر على سطح لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لذلك ، في حساب المعاوقة العملية ، يتم حساب خط microstrip السطحي عمومًا باستخدام النموذج الموضح في الشكل التالي:
Stripline:
خط الشريط هو موصل شريط موصول بين طائرتين مرجعيتين ، كما هو موضح في الشكل التالي ، يمكن أن تكون الثوابت العازلة للعزل الكهربائي الممثلة بـ H1 و H2 مختلفة.
المثالان أعلاه ليسا سوى مثال نموذجي لخطوط microstrip وخطوط الشريط. هناك العديد من أنواع خطوط microstrip وخطوط الشريط ، مثل خطوط microstrip مغلفة ، والتي ترتبط بنية مغلفة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور معين.
يعتمد الحساب الرياضي لحساب مكافئ المعاوقة المميزة عادةً على طريقة حل المجال ، والتي تشمل تحليل عنصر الفجوة. لذلك ، باستخدام برنامج محاسبة المعاوقة الخاص SI9000 ، ما نحتاج إلى القيام به هو التعامل مع معلمات المعاوقة المميزة:
ثابت العزل الكهربائي Er للطبقة العازلة ، وعرض التتبع W1 ، W2 (شبه منحرف) ، وسمك التتبع T ، وسمك H للطبقة العازلة.
وصف W1 ، W2:
من الضروري حساب القيمة في المربع الأحمر. تشبيه شروط أخرى.
فيما يلي استخدامات SI9000 للمحاسبة لتلبية متطلبات التحكم في المعاوقة:
أولاً ، قم بحساب التحكم في المعاوقة أحادية العضوية لخط بيانات DDR:
الطبقة العليا: سمك النحاس هو 0.5 أوقية ، وعرض التتبع هو 5 مل ، والمباعدة بين المستوى المرجعي 3.8 ميل ، وثابت العزل هو 4.2. اختر النموذج ، واستبدل المعلمات ، وحدد حساب الخسارة ، كما هو موضح:
طلاء يشير إلى الطلاء. إذا لم يكن هناك طلاء ، فقم بملء السماكة بـ 0 ، وتملأ ثابت العزل ب 1 (الهواء).
تشير الركيزة إلى أن طبقة الركيزة ، أي الطبقة العازلة ، يتم اختيارها عمومًا من FR-4 ، ويتم حساب السُمك بواسطة برنامج حساب المعاوقة ، ويكون ثابت العزل 4.2 (عندما يكون التردد أقل من 1 جيجاهرتز).
انقر فوق عنصر الوزن (أونصة) لتعيين سماكة النحاس للنحاس. سمك النحاس يحدد سماكة التتبع.
9. مفهوم Prepreg / كور للعزل:
PP (prepreg) هو نوع من المواد العازلة ، يتكون من الألياف الزجاجية وراتنج الايبوكسي. Core أيضًا عبارة عن وسيط من نوع PP ، لكن وجهيه مغطيان بورق نحاسي ، لكن PP ليس كذلك. عند صنع لوحة متعددة الطبقات ، يكون CORE و C تعاون PP بشكل عام ، CORE و CORE يتم ربطهما بـ PP.
10. الاحتياطات في تخطيط التراص ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
(1) ، مشكلة صفحة الحرب
يجب أن يكون تخطيط التصفيح لثنائي الفينيل متعدد الكلور متماثلًا ، أي أن سماكة الطبقة العازلة وسمك الطلاء النحاسي لكل طبقة متماثلان. عند استخدام اللوحة المكونة من ستة طبقات ، يكون سمك العزل الكهربائي وسمك النحاس في TOP-GND و BOTTOM-POWER شائعين ، GND-L2 شائعين بسمك وسمك النحاس في L3-POWER. هذا لا يسبب الحرب في وقت التصفيح.
(2) ينبغي أن تقترن طبقة الإشارة بإحكام بالمستوى المرجعي القريب (أي أن تكون سماكة الوسيط بين طبقة الإشارة والطبقة النحاسية القريبة صغيرة) ؛ النحاس امدادات الطاقة والنحاس الأرض يجب أن يقترن بإحكام.
(3) في حالة السرعة العالية جدًا ، يمكن المشاركة في التكوين الزائد لحجب طبقة الإشارة ، لكن لا يوصى بحظر طبقات متعددة للطاقة ، مما قد يشكل تداخلاً غير ضروري في الضوضاء.
(4) يظهر توزيع طبقة تخطيط المكدس النموذجي في الجدول التالي:
(5) ، الإرشادات العامة لتخطيط الطبقات:
الجانب السفلي من سطح المكون (الطبقة الثانية) هو المستوى الأرضي ، حيث يزود الطبقة الواقية للمعدات ويزود المستوى المرجعي بأسلاك الطبقة العليا ؛
قد تكون جميع طبقات الإشارة مجاورة للمستوى الأرضي ؛
محاولة لمنع طبقتين إشارة من المجاورة مباشرة.
قد يكون مصدر الطاقة الرئيسي مجاورًا لها ؛
النظر في التماثل للهيكل مغلفة.
فيما يتعلق بتخطيط الطبقة للوحة الأم ، يصعب التحكم في اللوحة الأم الموجودة في الأسلاك الفاصلة الطويلة الموازية ، وتردد تشغيل اللوحة أعلى من MHz 50.
(لمعرفة الحالات التي تقل عن 50 ميجا هرتز ، يرجى الرجوع إلى الاسترخاء المناسب) ، وإرشادات التصميم الموصى بها:
سطح المكون وسطح اللحام عبارة عن طائرات أرضية كاملة (الدرع) ؛
لا طبقات الأسلاك المتوازية المجاورة ؛
قد تكون جميع طبقات الإشارة مجاورة للمستوى الأرضي ؛
إشارة المفتاح مجاورة للطبقة ، وليس عبر القسم
