阻抗控制

阻抗是施加正弦交流电压时电路对电流产生阻力的量度。 该电缆是同轴电缆。 为代替同轴电缆,天线可以通过与扁平塑料条间隔开的两根圆线形成的电缆连接到设备。 与同轴电缆一样,该电线的尺寸和材料都经过仔细控制,以获得正确的电阻抗。

在印刷电路板中,屏蔽层是平面,绝缘体是材料,芯线是迹线。 阻抗以欧姆为单位测量,但不应与同样以欧姆为单位测量的电阻混淆。 电阻涉及直流电(DC),而阻抗涉及交流电(AC),随着信号频率的增加,阻抗变得越来越重要,对于信号分量等于或大于200MHz的印刷电路迹线就变得特别重要。 电线或迹线的功能是将信号强度从一个设备传输到另一个设备。 当阻抗匹配时,最大信号功率被传输。

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电视天线具有“自然”阻抗。 对于射频(FR),将最大信号功率从天线传输到电缆需要电缆的阻抗与天线的阻抗相匹配。 此外,电视天线的阻抗必须与电缆的阻抗相匹配。

尽管我们必须关注电线互连,但对于通过印刷电路板上的迹线进行的信号传输也需要考虑同样的因素。 在1997年,只有当时的高速奇异设备才需要具有受控阻抗的印刷电路板。 这类印刷电路板在当时大约占所有被制造印刷电路板的20%。

在2000年,大约80%的多层印刷电路板的制造采用受控阻抗迹线。 其中包括适用于所有类型技术的印刷电路板,例如:
– 电信
– 视频信号处理
– 高速数字处理
– 真实图形处理
– 过程控制

如今,大多数家庭都有大量这些技术的低成本应用,例如:
– 调制解调器、电话、卫星电视
– GPS
– 雷达
– 视频游戏
– 低成本电脑
– 汽车发动机控制模块

我们能提供什么印刷电路板阻抗设计?

嵌入式微带线

嵌入式微带传输线与微带线类似,由宽度为W、厚度为T的导体(通常是铜)组成,该导体在比传输线本身更宽的接地平面上布线,并由厚度为H1的介电基板隔开。

偏移带状线

在偏移带状线配置中,信号迹线夹在两个平面之间,且与两个平面之间的间距可能相等或不相等。 这种结构通常称为双带状线。

边缘耦合涂覆微带线

边缘涂覆微带线是一种差分配置,其中表面上有两条受控阻抗的迹线,涂有抗蚀剂,层压板的另一侧有一个平面。

边缘耦合偏移带状线

边缘耦合偏移带状线是一种差分配置,具有夹在两个平面之间的两个受控阻抗路径。 迹线是交错的,但它们可能位于平面之间的中间(2H1 + T = H)。

边缘耦合带状线

这种差分配置具有由层压板分隔并夹在两个平面之间的两条迹线。 尽管该图显示了迹线的偏移,但制造目标是使迹线没有偏移,即一条迹线必须位于另一条迹线的正上方。

涂覆共面带线

在此涂覆共面带线配置中,有一条受控阻抗迹线,每侧有两条指定宽度(W2/W3)的接地迹线。 所有迹线都涂覆有抗蚀剂。

涂覆接地共面波导

共面波导阻抗配置具有单条受控阻抗迹线,每侧均具有平面(或非常宽的接地迹线),一侧具有连续平面,另一侧仅具有层压板。

偏移共面波导

这类共面波导与上述配置类似,不同之处在于层压板的两侧都有平面,并且与受控阻抗迹线位于同一层上有一个平面。

如何控制阻抗?

在印刷电路板制造过程中,必须将阻抗测试条添加到工作面板上。 该阻抗条是确保构建和铜图案与所要求的阻抗匹配的最佳方法。 由于需要测量印刷电路板的阻抗,印刷电路板制造商必须在工作面板中添加阻抗测试条,准确表明印刷电路板中阻抗印刷的配置。 这些阻抗测试条必须设计为测试测量系统所规定的模型。 阻抗测试条使用相同的材料、相同的生产工艺和相同的参数,它完全是印刷电路板阻抗的复制品。

什么是阻抗测试条?

典型的阻抗测试条是大约200x30mm的印刷电路板,其迹线结构与主印刷电路板完全相同。 它的迹线设计与主电路上的受控迹线宽度相同且位于同一层。 这是确保良好结果的最佳方式。 阻抗测试条避免了任何额外的焊盘或任何可能影响印刷电路板阻抗的变化。 如果层压板厚度被指定,则制造商将调整迹线宽度以实现阻抗值。 该阻抗测试条将由适当的测试设备进行测试和检查。 对于每个阻抗测试条,可以分配一份报告,显示所测量的阻抗值。

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