Best Technology je jedným z najlepších výrobcov PCB a dodávateľov dosiek plošných spojov v Číne
Jazyk
Best Technology je jedným z najlepších výrobcov PCB a dodávateľov dosiek plošných spojov v Číne
Rigid-flex obvody sa v posledných rokoch stávajú čoraz obľúbenejšími, pretože kombinujú flexibilitu flex obvodov a tuhosť& spoľahlivosť PCB FR4. Jedným z kľúčových aspektov návrhu pri vytváraní obvodu rigid-flex je hodnota impedancie. Pre všeobecné vysokofrekvenčné signály a RF obvody je 50 ohmov najbežnejšou hodnotou, ktorú dizajnéri použili a výrobca odporučil, tak prečo zvoliť 50 ohmov? Je k dispozícii 30 ohmov alebo 80 ohmov? Dnes preskúmame dôvody, prečo je impedancia 50 ohmov optimálnou konštrukčnou voľbou pre obvody s pevným ohybom.
Čo je impedancia a prečo je dôležitá?
Impedancia je miera odporu voči toku elektrickej energie v obvode, ktorá sa vyjadruje v ohmoch a predstavuje kritický faktor pri návrhu obvodov. Vzťahuje sa na charakteristickú impedanciu prenosovej stopy, čo je hodnota impedancie elektromagnetickej vlny pri prenose v trase/drôte a súvisí s geometrickým tvarom stopy, dielektrickým materiálom a okolitým prostredím stopy. Dá sa povedať, že impedancia ovplyvňuje účinnosť prenosu energie a celkový výkon obvodu.
Impedancia 50 ohmov pre obvody Rigid-Flex
Existuje niekoľko dôvodov, prečo je impedancia 50 ohmov optimálnou konštrukčnou voľbou pre obvody s pevným ohybom:
1. Štandardná a predvolená hodnota schválená JAN
Počas druhej svetovej vojny bol výber impedancie úplne závislý od potreby použitia a neexistovala žiadna štandardná hodnota. Ale ako technológia napreduje, je potrebné stanoviť impedančné normy, aby sa dosiahla rovnováha medzi hospodárnosťou a pohodlím. Organizácia JAN (Joint Army Navy), spoločná organizácia armády Spojených štátov, preto nakoniec zvolila impedanciu 50 ohmov ako spoločnú štandardnú hodnotu na posúdenie impedančného prispôsobenia, stability prenosu signálu a prevencie odrazu signálu. Odvtedy sa impedancia 50 ohmov vyvinula do globálneho štandardu.
2. Maximalizácia výkonu
Z hľadiska návrhu PCB, pod impedanciou 50 ohmov môže byť signál prenášaný pri maximálnom výkone v obvode, čím sa zníži útlm a odraz signálu. Medzitým je 50 ohmov tiež najbežnejšie používanou vstupnou impedanciou antény v bezdrôtovej komunikácii.
Všeobecne povedané, nižšia impedancia, výkon prenosových stôp bude lepší. Pre prenosovú stopu s danou šírkou čiary, čím je bližšie k základnej rovine, zníži sa zodpovedajúce EMI (elektromagnetické rušenie) a zníži sa aj presluch. Z hľadiska celej dráhy signálu však impedancia ovplyvňuje kapacitu pohonu čipov – väčšina prvých čipov alebo ovládačov nedokáže poháňať prenosové vedenie, ktoré je nižšie ako 50 ohmov, zatiaľ čo vyššie prenosové vedenie bolo ťažké implementovať a nebolo fungovať tiež, takže kompromis 50 ohmovej impedancie bol v tom čase najlepšou voľbou.
3. Zjednodušený dizajn
Pri návrhu PCB je vždy potrebné zladiť s priestorom a šírkou riadkov, aby sa znížil odraz signálu a presluchy. Takže pri navrhovaní trás vypočítame zostavu pre náš projekt, ktorá je podľa hrúbky, substrátu, vrstiev a ďalších parametrov na výpočet impedancie, ako je napríklad tabuľka nižšie.
Podľa našich skúseností je 50ohm ľahko navrhovateľný, preto je široko používaný v elektrotechnickom priemysle.
4. Uľahčenie a bezproblémová výroba
Vzhľadom na vybavenie väčšiny existujúcich výrobcov PCB je pomerne jednoduché vyrobiť PCB s impedanciou 50 ohmov.
Ako vieme, nižšia impedancia sa musí zhodovať so širšou šírkou čiary a tenkou strednou alebo veľkou dielektrickou konštantou, takže je také ťažké stretnúť sa v priestore pre súčasné dosky plošných spojov s vysokou hustotou. Zatiaľ čo vyššia impedancia vyžaduje tenšiu šírku čiary a hrubšiu strednú alebo menšiu dielektrickú konštantu, ktorá nie je vodivá pre EMI a potlačenie presluchov, a spoľahlivosť spracovania bude slabá pre viacvrstvové obvody a z hľadiska hromadnej výroby.
Riadiaca impedancia 50 ohmov pri použití bežného substrátu (FR4 atď.) a spoločného jadra, výroba bežnej hrúbky dosky, ako je 1 mm, 1,2 mm, môže byť navrhnutá so spoločnou šírkou čiary 4 ~ 10 mil, takže výroba je veľmi pohodlná, a na spracovanie zariadenia nie sú veľmi vysoké požiadavky.
5. Kompatibilita s vysokofrekvenčnými signálmi
Mnohé štandardy a výrobné zariadenia pre dosky plošných spojov, konektory a káble sú navrhnuté pre impedanciu 50 ohmov, takže použitie 50 ohmov zlepšuje kompatibilitu medzi zariadeniami.
6. Nákladovo efektívne
Impedancia 50 ohmov je ekonomická a ideálna voľba pri zvažovaní rovnováhy medzi výrobnými nákladmi a výkonom signálu.
Vďaka relatívne stabilným prenosovým charakteristikám a nízkej miere skreslenia signálu sa impedancia 50 ohmov široko používa v mnohých oblastiach, ako sú video signály, vysokorýchlostná dátová komunikácia atď. Je však dôležité poznamenať, že zatiaľ čo 50 ohm je jednou z najbežnejšie používaných impedancií v elektronike, v niektorých aplikáciách, ako je rádiová frekvencia, môžu byť na splnenie špecifických požiadaviek potrebné iné hodnoty impedancie. Preto by sme v konkrétnom návrhu mali zvoliť vhodnú hodnotu impedancie podľa skutočnej situácie.
Best Technology má bohaté výrobné skúsenosti v oblasti pevných ohybných dosiek plošných spojov, bez ohľadu na to, či ide o jednovrstvové, dvojvrstvové alebo viacvrstvové FPC. Best Tech navyše ponúka FR4 PCB (až 32 vrstiev), kovové jadro PCB, keramické PCB a niektoré špeciálne PCB, ako sú RF PCB, HDI PCB, extra tenké a ťažké medené PCB. Vitajte a kontaktujte nás, ak máte otázky týkajúce sa PCB.
