Partage de technologie

Peut-être que lorsque vous fabriquez des cartes PCB de différents fabricants, vous rencontrerez une demande de commande vous demandant si vous avez besoin d'impédance ?

Dans les applications actuelles, où les conceptions deviennent de plus en plus rapides, le contrôle des paramètres de mise en page est plus important que jamais.

Il existe plusieurs méthodes de contrôle d'impédance lors de la conception et de la production de PCB. La méthode la plus courante consiste à annoter les informations contenues dans le schéma avec des symboles et des commentaires spéciaux, à incorporer ces commentaires et règles de conception lors de la disposition du PCB, et à transmettre le dessin afin que votre fournisseur de PCB le comprenne et puisse le fabriquer de manière appropriée.

Un bref aperçu du contrôle d'impédance

Pourquoi est-ce nécessaire ? En termes simples, un signal avec une énergie et une vitesse données quittera la broche de sortie d'un composant, traversera la trace du PCB et finira sur la broche d'entrée d'un autre composant.

Si l'énergie du signal n'est pas complètement absorbée par l'extrémité réceptrice, une partie de l'énergie restante peut être réfléchie dans la trace et renvoyée vers la broche de sortie. Ces réflexions peuvent provoquer des interférences avec le signal réel et réduire l'intégrité globale du signal.

Pour les traces très courtes, vous n'avez probablement pas à vous soucier de l'impédance contrôlée, mais en règle générale, toute trace supérieure à 1/10 de la longueur d'onde du signal doit contenir une sorte d'impédance contrôlée.

Une autre règle générale consiste à ajouter une impédance contrôlée aux traces qui durent plus d'un tiers du temps de montée du signal. L'USB haut débit, l'Ethernet, la mémoire DDR et d'autres systèmes de communication différentielle basse tension sont des exemples de débits de données nécessitant un contrôle d'impédance.

Les traces ont plusieurs caractéristiques à prendre en compte : hauteur, largeur, longueur, distance entre elles et d'autres caractéristiques du cuivre (y compris les couches de cuivre situées au-dessous ou au-dessus des couches de signal contenant une impédance contrôlée), constante diélectrique, tolérances/restrictions de fabrication des PCB, etc. Tout cela doit être pris en compte lors du calcul et de la conception d’une impédance contrôlée. La plupart des logiciels de CAO standard de l'industrie disposent d'ensembles de fonctionnalités de contrôle d'impédance et de paires différentielles qui peuvent calculer ces éléments pour vous (et peuvent même afficher des simulations de l'intégrité du signal attendu et de tout problème potentiel), mais comprendre comment ils fonctionnent ensemble permet de mieux comprendre quand cela est nécessaire. ou non.

Voici une capture d'écran d'Altium Designer (extraite d'Altium TechDocs) sur une carte de circuit imprimé à 4 couches contenant de simples largeurs de trace pilotées par impédance de 70 ohms.

Aujourd'hui, le contrôle d'impédance est généralement effectué dans l'atelier de circuits imprimés à l'aide d'un logiciel de modélisation et en testant l'impédance sur la carte nue pendant la production, mais il est également important que les concepteurs de circuits imprimés sachent comment marquer ces spécifications dans les dessins.

Cela peut généralement être accompli en plaçant une note et une flèche sur le dessin du PCB pointant vers une trace (ou un groupe de traces) sur la carte indiquant "Les couches 1 et 8 de 7 mil de largeur et 8 mil d'espace nécessitent une impédance différentielle de 90 ohms", et légendes d'empilement et leurs exigences en matière d'épaisseur de cuivre et de diélectrique.Si vous avez des exigences d'impédance, veuillez vous connecter au site officiel de Jiepei pour vous renseigner !