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Best Technology ist einer der besten Leiterplattenhersteller und Leiterplattenlieferanten in China
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Best Technology ist einer der besten Leiterplattenhersteller und Leiterplattenlieferanten in China
Starrflex-Schaltungen erfreuen sich in den letzten Jahren immer größerer Beliebtheit, da sie die Flexibilität flexibler Schaltungen mit der Steifigkeit kombinieren& Zuverlässigkeit der FR4-Leiterplatte. Eine der wichtigsten Designüberlegungen bei der Erstellung einer Starr-Flex-Schaltung ist der Impedanzwert. Für allgemeine Hochfrequenzsignale und HF-Schaltkreise ist 50 Ohm der am häufigsten von Designern verwendete und vom Hersteller empfohlene Wert. Warum also 50 Ohm wählen? Sind 30 Ohm oder 80 Ohm verfügbar? Heute werden wir die Gründe untersuchen, warum eine Impedanz von 50 Ohm die optimale Designwahl für Starrflex-Schaltkreise ist.
Was ist Impedanz und warum ist sie wichtig?
Die Impedanz ist ein Maß für den Widerstand gegen den Fluss elektrischer Energie in einem Stromkreis. Sie wird in Ohm ausgedrückt und ist ein entscheidender Faktor bei der Gestaltung der Stromkreise. Es bezieht sich auf die charakteristische Impedanz der Übertragungsleiterbahn, die den Impedanzwert der elektromagnetischen Welle während der Übertragung in der Leiterbahn/Draht darstellt, und hängt mit der geometrischen Form der Leiterbahn, dem dielektrischen Material und der Umgebung der Leiterbahn zusammen. Man kann sagen, dass eine Impedanz die Effizienz der Energieübertragung und die Gesamtleistung der Schaltung beeinflusst.
50 Ohm Impedanz für Starr-Flex-Schaltkreise
Es gibt mehrere Gründe, warum eine Impedanz von 50 Ohm die optimale Designwahl für Starrflex-Schaltungen ist:
1. Von JAN autorisierter Standard- und Standardwert
Während des Zweiten Weltkriegs hing die Auswahl der Impedanz vollständig vom Verwendungszweck ab und es gab keinen Standardwert. Mit fortschreitender Technologie müssen jedoch Impedanzstandards festgelegt werden, um ein Gleichgewicht zwischen Wirtschaftlichkeit und Komfort zu finden. Daher entschied sich die JAN Organization (Joint Army Navy), eine gemeinsame Organisation des US-Militärs, schließlich für eine Impedanz von 50 Ohm als gemeinsamen Standardwert für die Berücksichtigung der Impedanzanpassung, der Signalübertragungsstabilität und der Verhinderung von Signalreflexionen. Seitdem hat sich die Impedanz von 50 Ohm zum weltweiten Standard entwickelt.
2. Leistungsmaximierung
Aus Sicht des PCB-Designs kann das Signal bei einer Impedanz von 50 Ohm mit maximaler Leistung im Schaltkreis übertragen werden, wodurch Signaldämpfung und -reflexion reduziert werden. Mittlerweile ist 50 Ohm auch die am häufigsten verwendete Antenneneingangsimpedanz in der drahtlosen Kommunikation.
Im Allgemeinen ist die Leistung der Übertragungsspuren bei niedrigerer Impedanz besser. Bei einer Sendespur mit einer bestimmten Linienbreite gilt: Je näher sie an der Masseebene liegt, desto geringer ist die entsprechende EMI (elektromagnetische Interferenz), und auch das Übersprechen nimmt ab. Aber aus der Sicht des gesamten Signalpfads wirkt sich die Impedanz auf die Treiberkapazität von Chips aus – die meisten frühen Chips oder Treiber können keine Übertragungsleitungen mit weniger als 50 Ohm ansteuern, während höhere Übertragungsleitungen schwierig zu implementieren waren und dies auch nicht der Fall war Leistung, daher war ein Kompromiss mit einer Impedanz von 50 Ohm damals die beste Wahl.
3. Vereinfachtes Design
Beim PCB-Design ist es immer notwendig, den Leitungsabstand und die Breite anzupassen, um Signalreflexion und Übersprechen zu reduzieren. Wenn wir also Leiterbahnen entwerfen, berechnen wir einen Stapel für unser Projekt, der sich an der Dicke, dem Substrat, den Schichten und anderen Parametern zur Berechnung der Impedanz orientiert, wie beispielsweise in der folgenden Tabelle.
Unserer Erfahrung nach lässt sich ein 50-Ohm-Stack einfach aufbauen, weshalb er in der Elektroindustrie weit verbreitet ist.
4. Erleichtern und reibungslosen Produktion
In Anbetracht der Ausrüstung der meisten bestehenden Leiterplattenhersteller ist es relativ einfach, Leiterplatten mit einer Impedanz von 50 Ohm herzustellen.
Wie wir wissen, muss eine niedrigere Impedanz mit einer größeren Leitungsbreite und einer dünnen mittleren oder großen Dielektrizitätskonstante einhergehen, was bei den aktuellen Leiterplatten mit hoher Dichte im Weltraum so schwierig zu erreichen ist. Während eine höhere Impedanz eine dünnere Leitungsbreite und ein dickeres Medium oder eine kleinere Dielektrizitätskonstante erfordert, die für die Unterdrückung von elektromagnetischen Störungen und Übersprechen nicht leitend ist, ist die Zuverlässigkeit der Verarbeitung bei mehrschichtigen Schaltkreisen und im Hinblick auf die Massenproduktion schlecht.
Steuern Sie die Impedanz von 50 Ohm bei der Verwendung eines gemeinsamen Substrats (FR4 usw.) und eines gemeinsamen Kerns. Die Herstellung gemeinsamer Leiterplattendicken wie 1 mm, 1,2 mm kann mit einer gemeinsamen Linienbreite von 4 bis 10 mil gestaltet werden, sodass die Herstellung sehr praktisch ist. und die Verarbeitung der Geräte stellt keine sehr hohen Anforderungen.
5. Kompatibilität mit Hochfrequenzsignalen
Viele Standards und Herstellergeräte für Leiterplatten, Steckverbinder und Kabel sind für eine Impedanz von 50 Ohm ausgelegt, sodass die Verwendung von 50 Ohm die Kompatibilität zwischen Geräten verbessert.
6. Kosteneffizient
Die 50-Ohm-Impedanz ist eine wirtschaftliche und ideale Wahl, wenn es um das Gleichgewicht zwischen Herstellungskosten und Signalleistung geht.
Aufgrund seiner relativ stabilen Übertragungseigenschaften und der geringen Signalverzerrungsrate wird die 50-Ohm-Impedanz häufig in vielen Bereichen eingesetzt, beispielsweise bei Videosignalen, Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikation usw. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass 50 Ohm zwar eine der am häufigsten verwendeten Impedanzen in der Elektroniktechnik ist, in einigen Anwendungen, z. B. im Hochfrequenzbereich, jedoch möglicherweise andere Impedanzwerte erforderlich sind, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen. Daher sollten wir im spezifischen Design den geeigneten Impedanzwert entsprechend der tatsächlichen Situation wählen.
Best Technology verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung starrer flexibler Leiterplatten, unabhängig davon, ob es sich um einschichtige, doppelschichtige oder mehrschichtige FPC handelt. Darüber hinaus bietet Best Tech FR4-Leiterplatten (bis zu 32 Schichten), Metallkern-Leiterplatten, Keramik-Leiterplatten und einige spezielle Leiterplatten wie HF-Leiterplatten, HDI-Leiterplatten sowie extra dünne und schwere Kupfer-Leiterplatten an. Wenn Sie Fragen zu Leiterplatten haben, können Sie sich gerne an uns wenden.
