Какие изменения будут PCB Дизайн Ширина трассировки принести
May 27, 2020
При маршрутизации PCB часто случается, что, когда трассировка проходит через область, из-за ограниченного пространства проводки в этом районе, необходимо использовать более тонкую линию. После прохождения этой области линия возвращается к исходной ширине. Изменения в ширине трассировки вызовут изменения, поэтому будет происходить отражение, которое повлияет на сигнал. Так при каких обстоятельствах этот эффект может быть проигнорирован, и при каких обстоятельствах мы должны учитывать его последствия?
Существует три фактора, связанных с этим эффектом: величина изменения препятствия, время подъема сигнала и задержка сигнала на узкой линии.
Во-первых, давайте обсудим масштабы изменения, препятствующие. Конструкция многих схем требует, чтобы отраженный шум был менее 5% от качели напряжения (это связано с шумовым бюджетом на сигнале). Согласно формуле коэффициента отражения, приблизительная скорость изменения неуправства может быть рассчитана как: 1 евро/ 10%. Это основная причина, по которой типичный индекс сопротивления печатной платы составляет 10%
Если изменение отклонения происходит только один раз, например, после изменения ширины линии с 8mil до 6mil, ширина 6mil сохраняется. Для удовлетворения требования бюджета шума, чтобы шум отражения сигнала при резком изменении не превышал 5% от качели напряжения, изменение неусилизнания должно быть менее 10%. Иногда это трудно сделать. Возьмем в качестве примера случай с линией microstrip на листе FR4. Если ширина линии составляет 8 млн, толщина между линией и эталонной плоскости составляет 4mil, а характерная имтерания - 46,5. После изменения ширины линии до 6mil, характерная impedance становится 54,2, а скорость изменения неумелостей достигает 20%. Амплитуда отраженного сигнала должна превышать стандарт. Что касается того, насколько он влияет на сигнал, то он также связан со временем подъема сигнала и задержкой сигнала от вождения до точки отражения. Но, по крайней мере, это потенциальная проблема. К счастью, проблема может быть решена путем воспрепятствования соответствия прекращения.
Если изменение impedance происходит дважды, например, после того, как ширина линии изменена с 8mil до 6mil, он будет вернуться к 8mil после того, как вытащил 2см. Затем отражение будет происходить на обоих концах 2 см в длину и 6mil широкой линии, один является impedance становится больше и положительное отражение происходит, а другой impedance становится меньше и отрицательное отражение происходит. Если интервал между двумя отражениями достаточно короткий, два отражения могут отменить друг друга, тем самым уменьшая воздействие. Предположим, что передаваемый сигнал 1V, первое регулярное отражение отражается 0,2V, 1.2V продолжает передавать вперед, а второе отражение имеет -0,2 и 1,2 й 0,24v отражается назад. Если предположить, что длина линии 6mil крайне коротка и два отражения происходят почти одновременно, то общее отраженное напряжение составляет всего 0,04V, что меньше, чем шум бюджетных требований 5%. Поэтому, влияет ли это отражение на сигнал и насколько оно влияет, связано с задержкой при изменении времени переноса и времени подъема сигнала. Исследования и эксперименты показали, что до тех пор, пока задержка при изменении препятствия составляет менее 20% от времени подъема сигнала, отраженный сигнал не вызовет проблем.
Если время подъема сигнала составляет 1ns, то задержка при изменении impedance составляет менее 0,2ns, что соответствует 1,2 дюйма, и отражение не вызовет проблем. Другими словами, для примера, до тех пор, как длина 6mil широкий след составляет менее 3 см, не будет никаких проблем.
При изменении ширины линии трассировки PCB следует тщательно проанализировать, вызывает ли она воздействие в зависимости от фактической ситуации. Есть три параметра, которые должны быть обеспокоены: насколько велика изменение в impedance, каково время подъема сигнала, и как долго шея-образная часть ширины линии изменения. Приблизительно оценить в соответствии с вышеуказанным методом, и оставить определенную маржу надлежащим образом. Если возможно, свести к минимуму длину части шеи.
Следует отметить, что при фактической обработке ПХД параметры не могут быть столь же точными, как теория. Теория может служить руководством для нашего дизайна, но она не может быть скопирована или догматичена. В конце концов, это практическая наука. Сметная стоимость должна быть надлежащим образом пересмотрена в зависимости от фактической ситуации, а затем применена к проекту. Если вы чувствуете себя неопытным, быть консервативным и соответствующим образом настроить в соответствии с производственными затратами.