Почему дизайн печатной платы обычно контролирует импеданс 50 Ом?

В процессе проектирования печатной платы, перед маршрутизацией, мы обычно складываем элементы, которые хотим разработать, и рассчитываем импеданс на основе толщины, субстрата, количества слоев и другой информации. После расчета, обычно можно получить следующее содержание.

 

Печатная плата

 

Как видно из приведенного выше рисунка, приведенная выше конструкция сети, как правило, контролируется 50 Ом, поэтому многие люди спросят, почему она требуется для управления в соответствии с 50 Ом вместо 25 Ом или 80 Ом?
Прежде всего, 50 Ом выбираются по умолчанию, и все в отрасли принимают эту ценность. Вообще говоря, определенный стандарт должен быть сформулирован признанной организацией, и каждый разрабатывает в соответствии со стандартом.
Большая часть электронных технологий происходит от военных. Прежде всего, технология используется в армии, и она постепенно переносится из военных в гражданское использование. В первые дни микроволновых приложений, во время Второй мировой войны, выбор импеданса был полностью зависим от потребностей использования, и стандартной стоимости не было. С развитием технологий необходимо указать стандарты импеданса, чтобы найти баланс между экономикой и удобством.

 

Печатная плата

 

В Соединенных Штатах наиболее часто используемые каналы соединяются существующими стержнями и водопроводными трубами. 51,5 Ом очень распространены, но видны и используемые адаптеры и преобразователи составляют 50-51,5 Ом; Это решается для совместной армии и флота. Проблема, организация под названием JAN была создана (позже DESC Organization), специально разработанная MIL, и, наконец, выбрала 50 Ом после всестороннего рассмотрения, и связанные с ними катетеры были изготовлены и преобразованы в различные кабели. Стандарты.

В настоящее время европейский стандарт составлял 60 Ом. Вскоре после влияния доминирующих компаний, таких как Hewlett-Packard, европейцы также были вынуждены измениться, поэтому 50 Ом в конечном итоге стали стандартом в отрасли. Он стал соглашением, и печатная плата, подключенная к различным кабелям, в конечном итоге требуется для соблюдения стандарта импеданса 50 Ом для сопоставления импеданса.

Во -вторых, формулировка общих стандартов будет основана на всесторонних соображениях процесса производства и производительности и осуществимости проектирования ПХБ.

С точки зрения технологии производства и обработки печатной платы и с учетом оборудования большинства существующих производителей печатных плат, относительно легко производить ПХБ с импедансом 50 Ом. Из процесса расчета импеданса видно, что слишком низкий импеданс требует более широкой ширины линии и тонкой среды или более крупной диэлектрической проницаемости, которая труднее соответствовать текущей плате высокой плотности в космосе; Слишком высокий импеданс требует более тонкой линии, а толстая среда или небольшие диэлектрические константы не способствуют подавлению EMI и перекрестных помех. В то же время надежность обработки для многослойных досок и с точки зрения массового производства будет относительно плохой. Контролировать импеданс 50 Ом. В условиях использования общих плат (FR4 и т. Д.) И общих досок ядра производит общие продукты толщины платы (такие как 1 мм, 1,2 мм и т. Д.). Общая ширина линии (4 ~ 10 миль) может быть разработана. Фабрика очень удобна для обработки, а требования к оборудованию для его обработки не очень высоки.

С точки зрения дизайна печатной платы, 50 Ом также выбирается после всестороннего рассмотрения. Из производительности трассировки печатной платы низкий импеданс, как правило, лучше. Для линии передачи с указанной шириной линии, чем ближе расстояние к плоскости, соответствующий EMI будет уменьшен, а перекрестные помехи также будут уменьшены. Однако с точки зрения полного пути сигнала необходимо учитывать один из наиболее важных факторов, то есть способность к приводам чипа. В первые дни большинство чипов не могли управлять линиями передачи с импедансом менее 50 Ом, а линии передачи с более высоким импедансом были неудобными для реализации. Таким образом, импеданс 50 Ом используется в качестве компромисса.

Источник: эта статья передается из Интернета, а авторское право принадлежит первоначальному автору.