Como um dos conteúdos importantes no projeto de PCB, a correspondência de impedância do roteamento de PCB desempenha um papel crucial na melhoria da confiabilidade e do desempenho dos circuitos.
1, Definição
A impedância de roteamento da PCB refere-se à resistência total encontrada pelos sinais elétricos durante a transmissão na placa PCB. Simplificando, é a “força dificultadora” que os sinais elétricos encontram quando executados na placa PCB. A correspondência de impedância de roteamento PCB refere-se ao ajuste e correspondência da impedância de roteamento para tornar a transmissão do sinal na placa PCB mais estável e confiável.
2, Função
O papel da correspondência de impedância do PCB na transmissão de sinal de alta velocidade é muito importante. Devido à má correspondência de impedância da fiação da PCB, isso pode afetar o efeito de transmissão dos sinais, resultando em diminuição do desempenho do circuito, aumento de erros de bit e aumento de interferência, o que representa grandes riscos para o projeto. Enquanto isso, para muitos designs de sinal de alta velocidade, como PCIe, USB, HDMI, DDR, etc., é necessária a correspondência de impedância correspondente para garantir o efeito de transmissão do sinal.
3, Fatores de influência
A correspondência da impedância de roteamento da PCB não precisa apenas considerar os fatores de influência da própria placa PCB, mas também os fatores de influência de fatores externos na placa PCB, que incluem principalmente os seguintes aspectos:
1. Largura e espaçamento entre linhas: A largura e o espaçamento entre linhas são os principais fatores que determinam a impedância do roteamento de PCB. Geralmente, quanto mais estreita for a largura da linha, menor será o espaçamento entre linhas e maior será a impedância de roteamento.
2. Material da placa PCB: A constante dielétrica do material da placa PCB é outro fator importante que afeta a impedância da fiação do PCB. Quanto maior for a constante dielétrica, maior será a impedância da fiação.
3. O formato das almofadas e pinos de solda: O formato das almofadas e pinos de solda também afeta o tamanho da impedância de roteamento do PCB. Geralmente, quanto menor o tamanho dos pinos e placas de solda, maior será a impedância de roteamento.
4. Frequência do sinal: A frequência do sinal também afeta a impedância da fiação do PCB. Geralmente, quanto maior a frequência do sinal, maior será a impedância da fiação.
4, Método de correspondência
Para garantir a correspondência da impedância de roteamento da PCB, os projetistas geralmente usam os seguintes métodos:
1. Cálculo de impedância para diferentes roteamentos de PCB: Com base em situações práticas específicas, o cálculo de impedância é realizado para roteamento de PCB com diferentes larguras e espaçamentos de linha para determinar o tamanho da impedância do roteamento e ajustar a largura, espaçamento de linha e ângulo do Roteamento de PCB para obter correspondência.
2. Adicione controlador de impedância: Nos nós críticos de cada roteamento PCB, adicione controlador de impedância para controlar a impedância de roteamento e obter o efeito de correspondência de impedância de roteamento.
3. Utilizando sinais diferenciais: Ao usar sinais diferenciais, sinais positivos e negativos podem ser transmitidos entre dois fios, reduzindo assim o impacto da impedância do fio, suprimindo a interferência EMI e melhorando a confiabilidade e o desempenho do circuito.