En el proceso de diseño de PCB, antes del enrutamiento, generalmente apilamos los elementos que queremos diseñar y calculamos la impedancia según el grosor, el sustrato, el número de capas y otros datos. Tras el cálculo, generalmente se puede obtener la siguiente información.
Como se puede ver en la figura anterior, el diseño de red de un solo extremo anterior generalmente está controlado por 50 ohmios, por lo que muchas personas preguntarán por qué se requiere controlar de acuerdo con 50 ohmios en lugar de 25 ohmios o 80 ohmios.
En primer lugar, 50 ohmios es el valor predeterminado, y todos en la industria lo aceptan. En general, una organización reconocida debe formular un estándar específico, y todos los diseños se basan en él.
Gran parte de la tecnología electrónica proviene del ámbito militar. En primer lugar, esta tecnología se utiliza en el ámbito militar y se ha transferido paulatinamente del ámbito militar al civil. En los inicios de las aplicaciones de microondas, durante la Segunda Guerra Mundial, la elección de la impedancia dependía completamente de las necesidades de uso, y no existía un valor estándar. Con el avance de la tecnología, es necesario establecer estándares de impedancia para lograr un equilibrio entre economía y comodidad.
En Estados Unidos, los conductos más utilizados se conectan mediante varillas y tuberías de agua. 51,5 ohmios es muy común, pero los adaptadores y convertidores que se ven y utilizan son de 50 a 51,5 ohmios; esto se solucionó para el ejército y la marina. Ante este problema, se creó una organización llamada JAN (posteriormente organización DESC), desarrollada especialmente por MIL, y tras un análisis exhaustivo, se seleccionó 50 ohmios, y se fabricaron los catéteres correspondientes y se transformaron en diversos cables. Estándares.
En aquel entonces, el estándar europeo era de 60 ohmios. Poco después, bajo la influencia de empresas dominantes como Hewlett-Packard, los europeos también se vieron obligados a cambiar, por lo que los 50 ohmios se convirtieron en el estándar de la industria. Se ha convertido en una convención, y la PCB conectada a diversos cables debe cumplir con el estándar de impedancia de 50 ohmios para la adaptación de impedancia.
En segundo lugar, la formulación de normas generales se basará en consideraciones exhaustivas del proceso de producción de PCB y del rendimiento y viabilidad del diseño.
Desde la perspectiva de la tecnología de producción y procesamiento de PCB, y considerando el equipo de la mayoría de los fabricantes de PCB existentes, es relativamente fácil producir PCB con una impedancia de 50 ohmios. Del proceso de cálculo de impedancia, se puede ver que una impedancia demasiado baja requiere un ancho de línea más amplio y un medio delgado o una constante dieléctrica mayor, lo que es más difícil de cumplir con la placa de alta densidad actual en el espacio; una impedancia demasiado alta requiere una línea más delgada. Los medios anchos y gruesos o las constantes dieléctricas pequeñas no son propicios para la supresión de EMI y diafonía. Al mismo tiempo, la confiabilidad del procesamiento para placas multicapa y desde la perspectiva de la producción en masa será relativamente baja. Controle la impedancia de 50 ohmios. Bajo el entorno de uso de placas comunes (FR4, etc.) y placas de núcleo común, produzca productos de espesor de placa común (como 1 mm, 1,2 mm, etc.). Se pueden diseñar anchos de línea comunes (4-10 mil). La fábrica es muy conveniente para procesar, y los requisitos de equipo para su procesamiento no son muy altos.
Desde la perspectiva del diseño de PCB, la selección de 50 ohmios también se realiza tras una consideración exhaustiva. Desde el punto de vista del rendimiento de las pistas de PCB, una impedancia baja generalmente es mejor. Para una línea de transmisión con un ancho de línea determinado, cuanto menor sea la distancia al plano, menor será la EMI correspondiente y menor será la diafonía. Sin embargo, desde la perspectiva de la ruta completa de la señal, es necesario considerar uno de los factores más críticos: la capacidad de control del chip. Inicialmente, la mayoría de los chips no podían controlar líneas de transmisión con una impedancia inferior a 50 ohmios, y las líneas de transmisión con una impedancia superior eran difíciles de implementar. Por lo tanto, se utiliza una impedancia de 50 ohmios como solución intermedia.
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