Kruti-flex krugovi su postali sve popularniji posljednjih godina jer kombinuju fleksibilnost fleksibilnih kola i krutost& pouzdanost FR4 PCB-a. Jedno od ključnih dizajnerskih razmatranja pri kreiranju krutog savitljivog kola je vrijednost impedance. Za opće visokofrekventne signale i RF kola, 50 ohma je najčešća vrijednost koju su dizajneri koristili i proizvođač preporučio, pa zašto odabrati 50 ohma? Da li je dostupan 30ohm ili 80ohm? Danas ćemo istražiti razloge zašto je impedansa od 50 ohma optimalan izbor dizajna za kruta savitljiva kola.
Šta je impedansa i zašto je važna?
Impedansa je mjera otpora protoku električne energije u kolu, koja se izražava u omima i predstavlja kritični faktor u dizajnu kola. Odnosi se na karakterističnu impedanciju transmisionog traga, koja je vrijednost impedanse elektromagnetnog vala tijekom prijenosa u tragu/žici, a povezana je s geometrijskim oblikom traga, dielektričnim materijalom i okolnim okruženjem traga. Možemo reći da impedansa utiče na efikasnost prenosa energije i ukupne performanse kola.
Impedansa od 50 oma za kruto-fleksibilna kola
Postoji nekoliko razloga zašto je impedansa od 50 ohma optimalan izbor dizajna za kruta savitljiva kola:
1. Standardna i zadana vrijednost odobrena od strane JAN-a
Tokom Drugog svetskog rata izbor impedanse je u potpunosti zavisio od potrebe za korišćenjem i nije postojala standardna vrednost. Ali kako tehnologija napreduje, potrebno je dati standarde impedancije kako bi se uspostavila ravnoteža između ekonomičnosti i pogodnosti. Stoga je Organizacija JAN (Joint Army Navy), zajednička organizacija vojske Sjedinjenih Država, konačno odabrala impedanciju od 50 oma kao zajedničku standardnu vrijednost za razmatranje usklađivanja impedanse, stabilnosti prijenosa signala i prevencije refleksije signala. Od tada je impedansa od 50 oma evoluirala u globalnu zadanu vrijednost.
2. Maksimizacija performansi
Iz perspektive dizajna PCB-a, pod impedansom od 50 oma, signal se može prenositi maksimalnom snagom u kolu, čime se smanjuje slabljenje i refleksija signala. U međuvremenu, 50 ohma je također najčešće korištena ulazna impedansa antene u bežičnim komunikacijama.
Općenito govoreći, niža impedansa, performanse prijenosnih tragova će biti bolje. Za trag odašiljanja sa datom širinom linije, što je bliže uzemljenoj ravni, odgovarajuća EMI (elektromagnetna interferencija) će se smanjiti, a preslušavanje će se takođe smanjiti. Ali, sa stanovišta cjelokupne putanje signala, impedansa utiče na pogonski kapacitet čipova – većina ranih čipova ili drajvera ne može pokretati prijenosnu liniju koja je niža od 50 oma, dok je veći prijenosni vod teško implementiran i nije uspio. tako da je kompromis od impedanse od 50 oma bio najbolji izbor u to vrijeme.
3. Pojednostavljeni dizajn
U dizajnu PCB-a, uvijek je potrebno uskladiti linijski prostor i širinu kako bi se smanjila refleksija signala i preslušavanje. Dakle, kada dizajniramo tragove, mi ćemo izračunati skup za naš projekat, koji je prema debljini, podlozi, slojevima i drugim parametrima za izračunavanje impedanse, kao što je donji grafikon.
Prema našem iskustvu, 50ohm je lako dizajnirati, zbog čega se široko koristi u elektroindustriji.
4. Olakšati i neometanu proizvodnju
S obzirom na opremu većine postojećih proizvođača PCB-a, relativno je lako proizvesti PCB od 50 oma.
Kao što znamo, niža impedansa treba da odgovara široj širini linije i tankoj srednjoj ili velikoj dielektričnoj konstanti, tako da je to teško naći u svemiru za trenutne ploče velike gustine. Dok je veća impedancija potrebna tanja širina linije i deblja srednja ili manja dielektrična konstanta, koja nije provodljiva za EMI i potiskivanje preslušavanja, a pouzdanost obrade će biti loša za višeslojna kola i iz perspektive masovne proizvodnje.
Kontrolirajte impedanciju od 50 ohma u korištenju zajedničkog supstrata (FR4, itd.) i zajedničkog jezgra, proizvodnja uobičajene debljine ploče kao što je 1 mm, 1,2 mm, može se dizajnirati zajednička širina linije od 4 ~ 10 mil, tako da je izrada vrlo zgodna, i obrada opreme nije previsoka.
5. Kompatibilnost sa visokofrekventnim signalima
Mnogi standardi i proizvodni uređaji za ploče, konektore i kablove dizajnirani su za impedanciju od 50 ohma, tako da korištenje 50 ohma poboljšava kompatibilnost između uređaja.
6. Isplativo
Impedansa od 50 oma je ekonomičan i idealan izbor kada se uzme u obzir ravnoteža između troškova proizvodnje i performansi signala.
Sa svojim relativno stabilnim karakteristikama prijenosa i niskom stopom izobličenja signala, impedansa od 50 oma se široko koristi u mnogim poljima, kao što su video signali, brza komunikacija podataka itd. Međutim, važno je napomenuti da dok je 50 ohma jedna od najčešće korištenih impedansi u elektronskom inženjeringu, u nekim aplikacijama, kao što je radio frekvencija, mogu biti potrebne druge vrijednosti impedancije kako bi se ispunili specifični zahtjevi. Stoga, u konkretnom dizajnu, treba odabrati odgovarajuću vrijednost impedanse u skladu sa stvarnom situacijom.
Best Technology ima bogato iskustvo u proizvodnji krutih fleksibilnih ploča, bez obzira na jednoslojni, dvoslojni ili višeslojni FPC. Pored toga, Best Tech nudi FR4 PCB (do 32 sloja), PCB sa metalnim jezgrom, keramički PCB i neke posebne PCB kao što su RF PCB, HDI PCB, ekstra tanke i teške bakrene PCB. Dobrodošli da nas kontaktirate ako imate pitanja za PCB.