Fel cludwr allweddol systemau electronig, mae perfformiad byrddau cylched printiedig yn effeithio'n uniongyrchol ar sefydlogrwydd a dibynadwyedd y system gyfan. rheoli rhwystriant byrddau cylched printiedig yw'r dechnoleg graidd sy'n sicrhau cywirdeb signalau cylched electronig cyflymder uchel ac amledd uchel.
1, Beth yw rhwystriant byrddau cylched printiedig
Mae rhwystriant yn adlewyrchiad cynhwysfawr o effaith blocio gyfredol cylched. Ym myd microsgopig llinellau trawsyrru byrddau cylched printiedig, mae'n cynnwys gwrthyddion dosbarthedig, cynwysorau ac anwythyddion. Pan fydd signal yn goryrru ar linell drosglwyddo, os nad yw rhwystriant y llinell drosglwyddo yn cyd-fynd â rhwystriant ffynhonnell a llwyth y signal, mae fel culhau sydyn y ffordd neu ymddangosiad rhwystrau. Bydd y signal yn adlewyrchu, a bydd tonffurf y signal rheolaidd yn wreiddiol yn arddangos ffenomenau ystumio fel gor- saethu, tanlinellu a chanu. Ar yr un pryd, bydd cryfder y signal yn parhau i ddirywio wrth drosglwyddo, gan ei gwneud hi'n anodd i'r pen derbyn adnabod y signal yn gywir, gan effeithio yn y pen draw ar weithrediad arferol y system gylched gyfan. Er enghraifft, mewn cylchedau rhyngwyneb USB 3.0 ar gyfer trosglwyddo data cyflymder uchel, os yw rheolaeth rhwystriant y byrddau cylched printiedig yn amhriodol, gall gwallau trosglwyddo data ddigwydd, ac ni ellir trosglwyddo data hyd yn oed yn normal.
2, Dadansoddiad manwl o'r ffactorau allweddol sy'n effeithio ar rwystriant byrddau cylched printiedig
Dylanwad paramedrau geometrig llinellau trawsyrru
Mae paramedrau geometrig llinellau trawsyrru fel "mowldiau" sy'n siapio rhwystriant, ac yn cael effaith uniongyrchol a sylweddol arnynt. Mae lled llinell yn un o'r paramedrau sensitif. Yn gyffredinol, po fwyaf yw lled y llinell, y mwyaf yw arwynebedd trawsdoriadol y llinell drawsyrru, yr isaf yw'r gwrthiant, a'r mwyaf yw'r cynhwysedd rhyng-linell a'r anwythiad, gan arwain at ostyngiad mewn rhwystriant nodweddiadol; I'r gwrthwyneb, y culach yw lled y llinell, yr uchaf yw'r rhwystriant nodweddiadol. Gan gymryd y llinell drawsyrru rhwystriant 50 Ω cyffredin fel enghraifft, mewn byrddau cylched printiedig gyda strwythur a deunydd penodol wedi'u pentyrru, efallai y bydd angen rheoli lled y llinell yn union tua 0.15mm i fodloni'r gofynion rhwystriant.
Ni ellir anwybyddu'r newid yn hyd y llinell. Wrth i hyd y llinell gynyddu, mae effaith gronnus ymwrthedd, cynhwysedd, ac anwythiad a brofir gan y signal yn ystod y trawsyriant yn cael ei wella, sydd nid yn unig yn arwain at fwy o wanhad signal ond hefyd newidiadau mewn rhwystriant nodweddiadol. Mewn-cylchedau amledd uchel, mae llinellau trawsyrru rhy hir fel ffyrdd hir a garw, gan achosi colled signal difrifol yn ystod trawsyrru ac yn hawdd arwain at broblemau cywirdeb signal.
Mae bylchau rhwng llinellau, fel rhan bwysig o baramedrau geometrig llinellau trawsyrru, yn effeithio ar y cynhwysedd a'r anwythiad cilyddol rhwng llinellau. Gall bylchau priodol rhwng llinellau leihau crosstalk rhwng llinellau, sicrhau purdeb signal, a hefyd effeithio ar rwystredd nodweddiadol. Bydd bylchiad llinell mwy yn lleihau'r cynhwysedd a'r anwythiad cydfuddiannol rhwng llinellau, ac yn cynyddu'r rhwystriant nodweddiadol; Bydd bylchiad llai rhwng llinellau yn lleihau'r rhwystriant nodweddiadol, ond gallai gynyddu'r risg o groessiarad.
Rôl bendant byrddau cylched printiedig nodweddion deunydd
Nodweddion materol byrddau cylched printiedig yw'r ffactorau penderfynu cynhenid rhwystriant. Mae'r cysonyn dielectrig mewn cyfrannedd gwrthdro â rhwystriant. Po fwyaf yw'r cysonyn dielectrig, y mwyaf yw cynhwysedd y llinell drawsyrru, a'r isaf yw'r rhwystriant nodweddiadol. Mae cysonyn dielectrig gwahanol fathau o fyrddau cylched printiedig yn amrywio'n sylweddol. Er enghraifft, mae cysonyn deuelectrig byrddau FR-4 cyffredin yn gyffredinol rhwng 4.2-4.6, sy'n addas ar gyfer cylchedau amledd isel a chost-sensitif; Mae gan polytetrafluoroethylene dalen amledd uchel (PTFE) gysonyn dielectrig is, fel arfer rhwng 2.2-2.6, ac fe'i defnyddir yn gyffredin mewn meysydd megis cyfathrebu amledd uchel sy'n gofyn am ansawdd trosglwyddo signal uchel iawn.
Mae'r ongl colled dielectrig yn adlewyrchu faint o ynni a gollir o fyrddau cylched printiedig o dan weithred maes trydan bob yn ail. Mewn cylchedau amledd uchel, mae ongl colled deuelectrig fawr fel "twll du ynni", a fydd yn defnyddio llawer iawn o egni signal ac yn arwain at wanhad signal dwysach. Felly, mewn dylunio cylched amledd uchel, dewis bwrdd â cholled dielectrig isel yw'r allwedd i sicrhau ansawdd y signal.
Rôl bwysig 3 awyren gyfeirio
Mae'r awyren gyfeirio yn chwarae rhan anhepgor wrth reoli rhwystriant byrddau cylched printiedig. Mae'r pellter rhwng y llinell drosglwyddo a'r awyren gyfeirio yn cael effaith uniongyrchol ar rwystriant. Po agosaf yw'r pellter, y mwyaf yw'r cynhwysedd a'r isaf yw'r rhwystriant nodweddiadol; I'r gwrthwyneb, po uchaf yw'r rhwystriant nodweddiadol. Wrth ddylunio pentyrrau byrddau cylched printiedig, mae angen rheoli'r pellter rhwng y llinell drosglwyddo a'r awyren gyfeirio yn gywir yn unol â gofynion rhwystriant i gyrraedd y rhwystriant targed.
Mae cywirdeb yr awyren gyfeirio hefyd yn hollbwysig. Os oes diffyg parhad neu raniadau yn yr awyren gyfeirio, yn union fel ffordd wedi'i thorri, gall achosi newidiadau yn nosbarthiad presennol y llinell drosglwyddo, a thrwy hynny newid y rhwystriant. Er enghraifft, mewn byrddau cylched printiedig trawsyrru signal cyflymder uchel, os oes bylchau yn yr awyren ddaear, bydd yn effeithio ar lwybr dychwelyd y llinell drawsyrru, gan achosi amrywiadau rhwystriant ac effeithio'n ddifrifol ar gyfanrwydd y signal.
3, Gwireddu rheolaeth rhwystriant byrddau cylched printiedig ym mhob agwedd
1. Cam gosodiad wedi'i gynllunio'n ofalus
Y cam dylunio yw'r man cychwyn a'r cam cynllunio glasbrint ar gyfer gweithredu rheolaeth rhwystriant byrddau cylched printiedig. Cynllun stacio rhesymol yw'r sylfaen, sy'n gofyn am ystyriaeth gynhwysfawr o osodiad yr haen signal, yr haen bŵer a'r haen ddaear, yn ogystal â dewis trwch a deunyddiau dielectrig rhwng pob haen. Defnyddir strwythur pentyrru cymesur fel arfer i sicrhau pellter unffurf rhwng yr haen signal a'r awyren gyfeirio, gan ddarparu amgylchedd sefydlog ar gyfer trosglwyddo signal. Er enghraifft, wrth ddylunio bwrdd pedair haen, gellir gosod yr haen bŵer a'r haen ddaear yn y ddwy haen ganol, a gellir defnyddio'r haenau uchaf ac isaf fel haenau signal. Trwy osod y trwch dielectrig rhwng pob haen yn rhesymol, gellir rheoli rhwystriant rhagarweiniol.
Mae cyfrifo lled llinell a bylchau yn gywir yn un o'r tasgau craidd yn y cyfnod cynllunio. Gyda chymorth offer cyfrifo rhwystriant proffesiynol megis PolarSI9000, HyperLynx, ac ati, gellir cyfrifo lled llinell a bylchau llinellau trawsyrru yn gywir yn seiliedig ar nodweddion deunyddiau byrddau cylched printiedig, strwythurau wedi'u pentyrru, a gwerthoedd rhwystriant disgwyliedig. Yn y broses gyfrifo, mae hefyd angen ystyried yn llawn ddylanwad goddefiannau gweithgynhyrchu, cadw ymylon priodol, a sicrhau bod y byrddau cylched printiedig gwirioneddol a weithgynhyrchir yn bodloni'r gofynion rhwystriant.
Ar gyfer signalau gwahaniaethol a ddefnyddir yn eang mewn-cylchedau cyflymder uchel, mae angen rheolaeth fwy llym ar eu dyluniad. Er mwyn rheoli lled llinell, bylchiad a chyfateb hyd parau gwahaniaethol yn llym, mae'r rhwystriant gwahaniaethol wedi'i gynllunio'n gyffredinol i fod yn 100 Ω. Trwy ddefnyddio llwybr serpentine a dulliau eraill i addasu hyd parau gwahaniaethol, gwneir hyd y ddwy linell drosglwyddo mor gyfartal â phosibl, gan leihau gwahaniaethau oedi trosglwyddo signal a sicrhau cywirdeb signalau gwahaniaethol.
2 .Camau Gweithgynhyrchu a Reolir yn Saeth
Mae'r cam gweithgynhyrchu yn gam hanfodol wrth drawsnewid glasbrintiau dylunio yn gynhyrchion gwirioneddol, gan chwarae rhan bendant wrth reoli rhwystriant byrddau cylched printiedig. O ran dewis deunydd, mae angen dewis platiau â cholled dielectrig cyson gywir a sefydlog a cholled dielectrig isel i sicrhau bod rheolaeth rhwystriant yn cael ei warantu o'r ffynhonnell. Ar yr un pryd, mae angen rheoli ansawdd y bwrdd yn llym er mwyn osgoi amrywiadau perfformiad a achosir gan wahaniaethau mewn sypiau deunydd.
Technoleg peiriannu manwl gywir yw craidd y cam gweithgynhyrchu. Mae'r broses ysgythru yn pennu'n uniongyrchol gywirdeb lled llinell ac ansawdd ymyl y llinell drosglwyddo, sy'n gofyn am reolaeth fanwl gywir ar baramedrau megis amser ysgythru, crynodiad datrysiad ysgythru, a thymheredd i atal gwyriad lled llinell a achosir gan ysgythru gormodol neu annigonol. Mae'r broses lamineiddio yn effeithio ar unffurfiaeth y trwch canolig. Yn ystod y broses lamineiddio, mae angen rheoli paramedrau fel pwysau, tymheredd ac amser yn llym er mwyn osgoi swigod ac amhureddau, a sicrhau bod yr haenau'n cael eu glynu'n dynn a bod y trwch canolig yn gyson. Mae'r broses electroplatio yn gysylltiedig â dargludedd a gwrthiant cyrydiad llinellau trawsyrru. Mae rheolaeth fanwl gywir ar amser electroplatio, dwysedd cyfredol, a pharamedrau eraill yn sicrhau trwch cotio unffurf ac yn gwella perfformiad trydanol llinellau trawsyrru. Yn ogystal, oherwydd bodolaeth anochel goddefiannau yn y broses weithgynhyrchu, megis goddefiannau lled llinell, goddefiannau trwch dielectrig, ac ati, mae angen gwneud iawn am oddefiannau gweithgynhyrchu yn ystod y cyfnod dylunio. Trwy addasu paramedrau dylunio yn briodol, gellir lleihau effaith goddefiannau gweithgynhyrchu ar rwystr.
3. camau profi a gwirio trylwyr a manwl
Ar ôl cwblhau gweithgynhyrchu byrddau cylched printiedig, profi a gwirio yw'r camau olaf i sicrhau cydymffurfiaeth rhwystriant. Offeryn profi rhwystriant a ddefnyddir yn gyffredin yw Adlewyrchydd Parth Amser (TDR) sy'n gallu cyfrifo gwerth rhwystriant y llinell drawsyrru a lleoliad diffyg parhad rhwystriant yn gyflym ac yn gywir trwy anfon signalau pwls cyflymder uchel i'r llinell drawsyrru a mesur y signalau a adlewyrchir. Defnyddir dadansoddwyr rhwydwaith yn bennaf i fesur paramedrau S- chylchedau RF a microdon. Trwy ddadansoddi a chyfrifo'r paramedrau S, ceir nodweddion rhwystriant llinellau trawsyrru ar amleddau gwahanol, gan ddarparu gwybodaeth fanwl ar gyfer profi rhwystriant cylchedau amledd uchel.
Ar ôl cael canlyniadau'r prawf, mae angen-dadansoddiad manwl. Os yw canlyniadau'r prawf yn gwyro oddi wrth y gwerthoedd dylunio o fewn yr ystod a ganiateir, mae'n dangos bod rheolaeth rhwystriant y byrddau cylched printiedig yn bodloni'r gofynion; Os yw'r gwyriad yn fwy na'r ystod a ganiateir, mae angen ymchwilio'n ofalus i'r achos, a all gynnwys gwallau cyfrifo dylunio, gwyriadau yn y broses weithgynhyrchu, amrywiadau perfformiad deunydd, ac ati Cymryd mesurau optimeiddio cyfatebol am wahanol resymau, megis addasu paramedrau dylunio, gwella prosesau gweithgynhyrchu neu ailosod deunyddiau, a chynnal profion rhwystriant eto nes bod canlyniadau'r prawf yn bodloni'r gofynion dylunio.