Taolo ea Impedance ea PCB ea Mekhahlelo e 10 le Netefatso ea TDR

Phetiso e laoloang e fihlellwa ka ho laola sebopeho sa mohala wa phetiso, e seng ka ho abela bophara bo tloaelehileng ba motsamao ho protocol. Sepheo se tshwanang sa 50 Ω se ka hloka jiometri e fapaneng haholo hodima diboto tse pedi tsa mekato e leshome hobane botenya ba dielectric, botenya ba koporo, kaho ya thepa, maske ya solder le koporo e haufi di fapane. Ka hona, setshwantsho sa tlhahiso se lokela ho totobatsa sepheo le sebopeho sa ditshupiso, ha palo ya stackup le fabricator e lokollotsweng e hlalosa bophara ba ho qetela le sebaka.

Tataiso ena e hlalosa seo ho lokelang ho baloa sona, hore na mamello ea tlhahiso e sebetsa ho eng, le hore na setlankane sa TDR se lokela ho emela sebopeho se tsamaisitsoeng joang. E qoba ka boomo ho phatlalatsa melao ea bokahohle ea "5 mil e lekana le 50 Ω", hobane lipalo tseo li fosahetse hang ha kaho e fetoha.

Impedance e Laoloang ke Tlhaloso ea Stackup le Process

Tšitiso e ikhethang ea mohlala oa PCB e beoa ke kabo ea masimo a motlakase le a makenete a potolohileng mokhanni. Lintho tse kenang ka sehloohong ke karolo e tšekaletseng ea mokhanni e felileng, sebaka ho ea ho sefofane se le seng kapa ho feta sa litšupiso, thepa ea dielectric, sebaka sa lipara bakeng sa mela e kopantsoeng, maske ea solder mehahong ea bokaholimo le boteng ba koporo e haufi. Ho ba thata ha koporo le tahlehelo ea dielectric li ama ho ata le karabelo e lekantsoeng, haholo-holo ha sekhahla sa moeli se ntse se eketseha.

Taelo ea thibelo e laoloang e lokela ho araba lipotso tse peli tse fapaneng. Ea pele, ke jeometri efe e lebelletsoeng ho fihlela sepheo ho stackup e khethiloeng? Ea bobeli, tlhahiso e tla netefatsoa joang? Palo ea tharollo ea tšimo e sebetsana le ea pele; setlankane se emelang le ts'ebetso ea TDR li sebetsana le ea bobeli. Ha ho le e 'ngoe ea tsona e nkang sebaka sa ketsiso ea kanale ha tahlehelo ea ho kenya, ka li-discontinuities le lihokelo li le bohlokoa.

Sehlopha sa mealo e 10 se tlameha ho hoamisoa pele sebopeho sa jeometri se tsamaisitsoeng se hoamisoa. Haeba moetsi a fetola motheo, prepreg, foil ea koporo kapa botenya bo hatelletsoeng, palo ea impedance e tlameha ho ntlafatsoa 'me phetoho efe kapa efe ea bonono e hlahang e tlameha ho latela mokhoa oa tumello o lumellanoeng.

Ho Hlokahala Dikenyo Pele Trace Geometry e ka Lokolloa

Bakeng sa dipharologanyo tsa dipara, moetsi o lokela ho fumana bophara le sebaka e le diphetoho ho ena le molao o sa fetoheng wa bonono ha stackup e ntse e phethelwa. Setšoantšo se lokollotsweng se ka dumella phetoho ya bophara bo laolwang ka hara meedi e boletsweng, kapa se ka hloka tumello ya moreki pele mosebetsi wa bonono o fetoha.

Phetoho e le 'Ngoe, Mokhoa o sa Tloaelehang le Phapang

Sepheo se nang le pheletso e le 'ngoe joalo ka 50 Ω se hlalosa mokhanni a le mong mabapi le sebopeho sa sona sa ho khutlisa. Sepheo se fapaneng joalo ka 85 Ω kapa 100 Ω se hlalosa phapang ea motlakase pakeng tsa batsamaisi ba babeli ba khannoang ka mahlakoreng a fapaneng. Bakeng sa para e kopantsoeng e lekanang, impedance e fapaneng e batla e le habeli ea impedance ea mokhoa o sa tloaelehang. Hase hakaalo hore ke impedance e nang le pheletso e le 'ngoe habeli ea mohlala ofe kapa ofe ha mohlala o mong o le sieo.

Ho kopanya ho matla ho dumella sebaka se senyane sa para mme ho ka fokotsa ho se lumellane ha phapang, empa hape ho etsa hore sephetho se be bonolo ho feta phapang ya sebaka le karohano ya para ya lehae. Dipara tse kopaneng ka bofokodi di susumetswa haholo ke difofane tsa tsona tsa referense mme di sa susumetswe haholo ke sekgeo se nepahetseng, empa di ka ja bophara bo bongata ba tsela. Tekanyo e nepahetseng e itshetlehile ka bongata ba tsela, ho sekamela, ho buisana ka tsela e fapaneng le dikanale tse haufi le bokgoni ba moetsi wa thepa.

Phetoho ea mokhoa o tloaelehileng le phetoho ea mokhoa li ka ba bohlokoa leha nomoro ea TDR e fapaneng e feta. Ho phatloha ho sa lekanang, ho se lekane ka li-antipad, liphetoho tse fapaneng tsa litšupiso le ho lokisa lehlakore le le leng ho ka fetola matla a fapaneng hore e be mokhoa o tloaelehileng. Ka sekhahla se phahameng sa data, mohlala oa phetoho ea 3D o na le tlhaiso-leseling e ngata ho feta nomoro e le 'ngoe ea setlankane.

Meaho ea Microstrip, Stripline le Coplanar

Microstrip e ka ntle

Microstrip e bonolo ho e hlahloba le ho e tsamaisa empa masimo a yona a atoloha ho ya ho maske ya laminate le ya moya kapa ya solder. Ka hona, constant ya dielectric e sebetsang e tlase ho feta laminate e kgolo ya Drk. Maske ya solder, qetello ya bokahodimo, ho tshela ha koporo ya lehae le di-component pads kaofela di ka sitisa sephetho. Ho betla ka ntle ho boetse ho fetola botenya ba conductor kamora hore foil ya motheo e kgethwe.

Microstrip e kentsoeng le stripline

Microstrip e kentsweng e koahetsoe ke dielectric mahlakoreng ka bobedi empa e supjwa haholo-holo ho sefofane se le seng. Stripline e pakeng tsa difofane tse pedi. Stripline e tshwanang e na le sebaka se lekanang kapa se batlang se lekana sa dielectric; stripline e sa lekanang e na le referense e matla e haufi empa e ntse e sebelisana le difofane ka bobedi. Mothatisi wa tshimo o lokela ho etsa mohlala wa meedi ka bobedi le boemo ba nnete ba trace kamora lamination.

Meaho ea tataiso ea maqhubu a Coplanar

Mobu oa Coplanar o ka laola ho ata ha tšimo le ho fana ka tšireletso, empa sekheo ho koporo e ka lehlakoreng e ba ntlha e 'ngoe ea bohlokoa. Lihlekehleke tsa fatše li tlameha ho hokahanngoa le sefofane sa litšupiso ka mokhoa o loketseng oa ho sebelisa paterone kapa li ka sebetsa e le li-conductor tse nang le resonant. Meaho ea Coplanar e lokela ho etsoa mohlala ka maske ea 'nete le geometry ea mobu ho e-na le ho hokelloa e le molao o akaretsang oa "ho tšela fatše".

Phapang ea Tlhahiso le Tekanyetso ea Mamello ea Sebele

Phetoho ea tlhahiso e tsamaea hobane litekanyo tse 'maloa li tsamaea hammoho. Ho seha ho fetola bophara ba holimo le botlaaseng. Liphetoho tsa lamination botenya ba dielectric bo hatelletsoeng. Bokahare ba resin le kabo ea khalase li ama Dr. Ho penta ka ntle le maske ea solder ho eketsa phapang e kholo. Tlhahlobo ea mamello e nang le boikarabelo e sebelisa bokhoni ba ts'ebetso ea mofani bakeng sa kaho e nepahetseng ho fapana le ho nahana hore tlhahiso e 'ngoe le e 'ngoe e ka tšoaroa ka boleng ba eona ba lebitso.

+/-10% ke mamello e tloaelehileng ea theko, empa ha se kamehla e etsoang ke tokomane ea IPC. Mabanta a thata a ka khoneha meahong e khethiloeng le boholo ba phanele, ha meaho e meng e nang le impedance e phahameng, e menyenyane haholo kapa e koahetsoeng haholo e ka ba le bokhoni bo fokolang. Pele o totobatsa +/-5% kapa e tiileng haholoanyane, netefatsa moeli o fumanehang oa jiometri, mokhoa oa setlankane, ho nka sampole ea lotho le hore na mamello e lekantsoe setlankaneng kapa e tiisitsoe sebakeng se seng le se seng se tsamaisoang.

Ho tiisa impedance ntle le lebaka la boemo ba kanale ho ka eketsa ditshila kapa ha qobella jiometri e pharaletseng ya trace/sebaka e senyang bongata ba routing. Ka lehlakoreng le leng, setlankane se tloaelehileng sa +/-10% se ka nna sa se lekane moo sehokelo, sephutheloana le ka di-discontinuities di sa siee phapang e kgolo ya sistimi. Mamello e lokela ho tswa tekanyetsong ya motlakase le thutong ya bokgoni ba tlhahiso.

Moralo oa Setlankane le Netefatso ea TDR

IPC-2141 ke tataiso ea moralo bakeng sa lipotoloho tse laoloang tsa impedance; ha se mokhoa oa teko ea TDR. Tekanyo ea impedance ea litšobotsi ka reflectometry ea nako-domain e koahetsoe ke IPC-TM-650 Mokhoa oa 2.5.5.7A. Odara ea theko e lokela ho qotsa mokhoa o sebetsang kapa mokhoa o lumellanoeng oa moreki ebe e hlalosa setlankane le lintlha tsa kamohelo tseo mokhoa feela o sa li khetheng.

Setlankane se emelang

Setlankane se lokela ho sebedisa lera le tshwanang, sebopeho sa ditshupiso, tshebetso ya koporo, kaho ya dielectric le boemo ba solder-mask jwalo ka tsela e laolwang. Ditlankane tse fapaneng di lokela ho hlahisa bophara le sebaka sa para. Ha meaho e mengata e le teng, mohlala o le mong wa setlankane o ke ke wa di emela kaofela. Sebaka sa setlankane phanele ya tlhahiso se bohlokwa hobane ho betla le ho tjhesa di ka fapana phanele yohle.

Fensetere ea ho lekanya le ho qala

Ho qala, di-probe pad le ho se tswelle pele ho lokela ho arolwa karolong e tshwanang e sebediswang bakeng sa ho bala impedance. Nako ya ho phahama ha TDR e lokela ho ba e loketseng bakeng sa tšobotsi e lekanngwang; bohale bo potlakileng haholo bo ka hatisa ho se tswelle pele ho honyenyane, ha bohale bo liehang bo ka ba ka karolelano. Tahlehelo le ho hasana ho ka baka mothati o sekametseng, kahoo fensetere ya kamohelo le mokgwa wa tlaleho di lokela ho dumellanwa.

Ho etsa disampole le direkoto

“Ka phanele,” “ka lotho” le “sengoloa sa pele feela” ke dikgetho tsa kgwebo le tsa moralo wa boleng, eseng ditlamorao tse iketsahallang tsa boleng ba mamello. Hlalosa palo le sebaka sa di-coupon, boemo bo senyang kapa bo bolokilweng, tlhaloso ya lotho, molao wa teko botjha le hore na dipolane kapa diphetho tsa kakaretso di a hlokahala. Bakeng sa mananeo a tshepahalang haholo, boloka ho sala morao pakeng tsa setlankana, phanele le diboto tse rometsweng.

Mokhoa oa ho Hlalosa Impedance ho Setšoantšo sa Tlhahiso

Tafole ea impedance e lokela ho ba e hlakileng ka ho lekaneng hore boenjiniere, CAM le lihlopha tsa tlhahlobo li e hlalose ka tsela e tšoanang.

Boloka melao ea tsamaiso ea protocol holim'a sebopeho kapa litlhaloso tsa moralo 'me u boloke kamohelo ea impedance setšoantšong sa tlhahiso. Karohano ena e thibela mofani ho toloka "PCIe" e le tlhoko e felletseng ea motlakase.

Bakeng sa tlhahlobo ea litšoantšo, sebelisa tataiso ea ho tsamaisa likarolo tse 10 ; bakeng sa mefuta-futa ea tlhahiso le litokomane, sheba tataiso ea ts'ebetso ea tlhahiso.

Ho Fumana Sephetho sa Impedance se Fosang Sepheo

Setlankane se hlolehileng se lokela ho qala lipatlisiso tse hlophisitsoeng ho fapana le phetoho ea bophara ba mola hang-hang. Netefatsa hore setlankane se tsamaellana le sebopeho sa boto, ho sebelisitsoe ntlafatso e nepahetseng ea stackup, fensetere ea ho qala le ea tekanyo ea TDR lia sebetsa, 'me sephetho se tlalehiloeng ha se laoloe ke tahlehelo e feteletseng kapa ho se tsoele pele ha probe. Ebe u bapisa karolo ea 'nete ea trace cross-section le botenya ba dielectric le mohlala oa solver.

Phediso e tlase e lekantsoeng e ka bakoa ke trace e pharaletseng, dielectric e tšesaane, Dr e sebetsang hantle haholoanyane, koporo e teteaneng, mobu o haufi oa coplanar kapa maske e eketsehileng ea solder. Phediso e phahameng e ka bakoa ke maemo a fapaneng. Liphetho tse fapaneng li ka tsamaea ka lebaka la sebaka sa para esita le ha bophara bo bong le bo bong ba trace bo nepahetse. Lintlha tsa karolo e nyenyane le mohlala o baloang bocha li molemo ho feta ho fetola tlhahiso e le 'ngoe ka ho hakanya.

Haeba phoso e hlophisitsoe ka mokhoa o hlophisehileng, ntjhafatsa mohlala o lekantsoeng ka mokhoa o sebetsang le puseletso ea bonono. Haeba e fumaneha ka sebaka sa phanele, batlisisa ho tšoana ha ho betla, ho plata kapa ho lamination. Phetoho efe kapa efe kapa tšebeliso ea eona e lokela ho nahana ka moeli oa sistimi, eseng feela peresente ea setlankane.

Romela Tafole ea Stackup le Impedance bakeng sa Tlhahlobo

Khafetsa, Tahlehelo le Moelelo oa Nomoro ea TDR

Hangata phetiso ea litšobotsi e hlahisoa e le nomoro e le 'ngoe, empa khokahano ea 'nete ea qhalana ebile ea lahleheloa. Thepa ea dielectric, ho teteana ha koporo le phello ea letlalo lia fetoha ka makhetlo, kahoo mohlala o bonahalang oa TDR o ka thella holim'a setlankane se selelele. Karolo e khutšoanyane ea junifomo e ka 'na ea bala ka tsela e fapaneng ha e lekanngoa ka sekhahla se fapaneng sa bohale kapa mokhoa oa ho tlosa ho kenya. Ka hona, mokhoa oa ho amohela o lokela ho hlalosa hore na boleng bo baloa hokae le joang ho fapana le ho itšetleha ka setšoantšo sa skrini feela.

Setlankane sa impedance se fetang ha se bontshe tahlehelo e tlase ya ho kenngwa. Mehlala e mmedi e ka lekanya 50 Ω ha e nngwe e sebedisa koporo e kgopameng le dielektri e lahlehelwang haholo. Ka lehlakoreng le leng, mohlala o lahlehelwang o ka etsa hore pheletso e hole ya sebopeho sa maqhubu a TDR e bonahale e fapane leha sebopeho sa yona sa mmele se tshwana. Ha tahlehelo ya kanale e le bohlokwa, sebedisa setlankane se loketseng sa tahlehelo ya letshwao kapa tekanyo ya S-parameter ho phaella ho TDR.

Likotsi tsa setlankane tse fapaneng

TDR e fapaneng e hloka ho qala ka tekanyo e leka-lekaneng le bolelele bo lekanang ba motlakase ho karolo ea tekanyo. Ho se leka-lekane ha probe-pad, ho se leka-lekane ha fanaut kapa ho buloa ha referense ho ka baka phetoho ea mokhoa o shebahalang joaloka bothata ba ho se lumellane ha para. Setlankane se lokela ho kenyelletsa bolelele bo lekaneng ba ho lekana ho arola ho qala ho fensetere ea tlhahlobo 'me se lokela ho hlahisa maske ea' nete le sebopeho sa referense. Ho tlaleha phapang le, moo ho leng molemo, boitšoaro ba mokhoa o tloaelehileng bo ka senola ho se leka-lekane ho patiloeng ke boleng bo le bong ba karolelano.

Kamano ea tlhahiso

Ha ho hlahisoa stackup e ncha, kopanya liphetho tsa TDR le bophara ba trace bo arotsoeng ka likarolo tse nyane, botenya ba koporo le sebaka sa dielectric. Kamano eo e theha mohlala o tšepahalang haholoanyane oa ts'ebetso bakeng sa lots ea morao. Haeba mofani a fetola kaho ea thepa, foil kapa potoloho ea khatiso, kamano e lokela ho hlahlojoa ho e-na le ho nahana hore puseletso ea pele e ntse e sebetsa.

Bolaoli ba ho Kgonahala le ho Sebetsa ka Bonono

Palo e thata ha se kamehla e leng tlhaloso e betere. Kabo e ka finyelloang e itshetlehile ka bophara ba motsamao, bophahamo ba dielectric, botenya ba koporo, boemo ba phanele, tshebetso ya ho tjhesa le hore na sebopeho se manehilwe bokahodimo. Metsamao e menyenyane haholo e ka bontsha phetoho e kgolo ya peresente ho tloha phetohong e nyane ya ho tjhesa ka botlalo; mela e nang le impedance e phahameng haholo e ka hloka bophara kapa dikgeo tsa dielectric tse sa sebetseng. Moetsi o lokela ho hlahloba mamello e le potso ya bokgoni ba tshebetso, eseng feela ho e amohela e le kgetho ya thekiso.

Pele o lokolla, dumellana hore na ke mang ya laolang mesebetsi ya bonono. Mokgwa o mong ke hore moreki a fane ka jiometri e ikgethang mme a fe moetsi tumello ya ho lefella bophara le ho kopanya sekgeo ho stackup e lokollotsweng. O mong ke ho hoamisa jiometri mme a hloke hore mofani a tsamaellane le kaho hantle. Ho kopanya mekgwa ena e mmedi ho baka diqabang ha mofani a fetola bophara ba mola empa ho hlaka ha sebopeho, skew kapa mohlala wa crosstalk ho nkile jiometri ya pele.

Bakeng sa kaho e ncha, nahana ka bokgoni ba sengoloa sa pele bo tsamaiswang ka di-coupon ho pholletsa le diphanele tse emelang. Sebedisa kabo e lekantsweng ho beha moralo wa taolo ya tlhahiso ya nnete. Setlankane se le seng se fetang se ke ke sa theha bokgoni ba nako e telele, athe tshebetso e nang le mabaka a dipalopalo e ka tshehetsa sehlopha se tiileng ntle le tlhahlobo e feteletseng.

Lethathamo la ho Lekola Tokollo ea Impedance

Tlhokahalo ea impedance e phethehile feela ha sepheo, sebopeho sa mohala oa phetisetso, bolaoli ba tlhahiso le moralo oa netefatso li hlalositsoe kaofela. Setšoantšo se thathamisang "50 Ω" kapa "100 Ω differential" ntle le lera, referense, mamello le boemo ba maske se siea mofani oa thepa ho etsa likhakanyo.

• Hlalosa sehlopha se seng le se seng sa impedance ka lera la lets'oao, sefofane sa litšupiso kapa lifofane, sepheo, mamello le mofuta oa sebopeho.
• Fana ka jeometri e tloaelehileng e le sepheo sa moralo 'me u bolele hore na mofani oa thepa a ka fetola bophara kapa sebaka sa para.
• Moetso oa dielectric o hatelletsoeng, koporo ea trapezoidal e felileng, maske ea solder le koporo e haufi.
• Sebelisa lintlha tsa thepa tse ikhethileng tsa kaho kapa mohlala oa moralo oa moetsi oa thepa o ngotsoeng-Dk.
• Rala di-coupon tse emelang sebopeho sa tlhahiso ya sebele le tse hlalosang mokgwa wa TDR, makgetlo a sampole le dikahare tsa tlaleho.
• Boloka netefatso ea thibelo ea li-coupon e arohane le tahlehelo ea ho kenngoa ha kanale, ka ho latela le ho latela khokahano.

Mamello e tiileng e lokela ho lokafatsoa ke kutloelo-bohloko ea kanale le bokhoni bo bontšitsoeng ba ts'ebetso. Ha se sebaka sa tsela e tsoelang pele ea ho khutla, phetoho e ntle kapa mohlala oa tahlehelo e felletseng.

Tekanyo ea ho se Tiisehe le Kamano ea Setlankane le Sehlahisoa

Sephetho sa TDR se angoa ke setlankane, ho qala, ho kenya tshebetsong, bandwidth ya sesebediswa, boleng ba referense-plane, ho lekanya le mokhoa o sebediswang ho kgetha sebaka sa impedance se tlalehilweng. Dilaboratori tse pedi di ka lekanya setlankane se le seng ka tsela e fapaneng haeba maemo ana a sa tsamaellane. Ka hona, mokgwa wa kamohelo o lokela ho hlalosa ho feta sepheo le mamello.

• Hlalosa mokhoa oa teko kapa mokhoa oa bareki le litebello tsa sesebelisoa/tlhahlobo.
• Hlalosa bolelele ba setlankane, mokhoa oa ho tlosa ho qala kapa oa ho koala le sebaka se sebelisitsoeng bakeng sa boleng bo tlalehiloeng.
• Boloka setlankane hodima kaho ya phanele, lera, koporo le sistimi ya ditshupiso tse tshwanang le sebopeho sa sehlahiswa.
• Ngola hore na boleng bo tlalehiloeng ke karolelano, bohareng, sephetho se koetsoeng kapa lipalo-palo tse ling tse lumellanoeng.
• Hlalosa hore na lintho tse sa tloaelehang, ho qalisoa ha li-coupon tse senyehileng le ho lekoa hape li sebetsoa joang.

Kamano ea setlankane le eona e na le meeli. Setlankane se selelele se otlolohileng ha se kenyelletse pad e 'ngoe le e 'ngoe, molala o theohelang, ka tsela, ho qala ha sehokelo kapa ho buloa ha sefofane sehlahisoa. Likhaohano tseo li lokela ho ba mohlala oa kanale kapa sebopeho se inehetseng sa teko. Ka lehlakoreng le leng, ho eketsa likarolo tse rarahaneng tsa sehlahisoa ho setlankane sa impedance ho ka etsa hore ho be thata ho arola impedance ea ts'ebetso ho ho se tsoele pele ka boomo.

Bakeng sa mananeo a mamello e tiileng, kamano e lokela ho bapisa jeometri ea li-coupon tse lekantsoeng le data ea microsection le mohlala oa field-solver. Haeba impedance e le holimo kapa e tlase, tlhahlobo e lokela ho nahana ka dielectric e hatelitsoeng, bophara ba conductor bo ka holimo/botlaase, botenya ba koporo le kaho ea thepa pele ho fetoloa mosebetsi oa bonono. Ho fetola bophara ba trace ntle le ho tseba sesosa sa 'mele ho ka etsa hore lotho e le' ngoe e fete ha ka nako e ts'oanang ho fokolisa ho pheta-pheta.