Control de impedancia - Ayuda de diseño de PCB

Puede obtener líneas de transmisión de impedancia conocida aproximadas simplemente definiendo el ancho de traza correcto y la altura dieléctrica. Para muchos diseños, este enfoque estará perfectamente bien.

Pero si lo haces, no se llama impedancia controlada . Un diseño controlado por impedancia significa que, en lugar de controlar el ancho del trazado de acuerdo con sus gerberos, su taller fabuloso controla la impedancia y permite que el ancho del rastro varíe según sea necesario. Otra forma de verlo es que le da al vendedor fabuloso la libertad de ajustar el ancho del trazo y el espesor dieléctrico según sea necesario, y se responsabilizan de obtener la impedancia correcta.

Física / Materiales

Debe especificar la frecuencia de operación máxima y / o la velocidad de borde más rápida. La impedancia es una función de la frecuencia.

También debe pensar detenidamente sobre el tamaño de su diseño / longitud de las trazas. Es posible que realmente te preocupes por algo que no es un problema.

Er es una propiedad material intrínseca. No es afectado por las dimensiones (al primer orden). FR-4 es un material compuesto que consiste en fibras de vidrio y resina Er aproximadamente 2 y 6, con un promedio ponderado típico de 4.6 o menos.

Tu caso

  

La frecuencia máxima de operación de mi circuito es 1.5GHz. necesito   mantener la impedancia en pares diferenciales de 100ohm y líneas de 75ohm aproximadamente   30 mm de longitud máxima cada uno

En su caso, se encuentra en el extremo inferior de la zona "gris". En general, puede ignorar los reflejos (la consecuencia de impedancias no coincidentes) cuando la distancia de propagación es menor que un orden de magnitud de la longitud de onda. Esto funciona porque cualquier onda reflectora tendría tiempo para decaer (morir) antes del próximo borde del reloj. Tendrían que rebotar en los extremos más de cinco veces y aún tendrían suficiente energía para distorsionar la señal más allá de tu umbral de activación.

En cobre sobre FR-4, la velocidad de la luz es aproximadamente la mitad de la del espacio libre (1.5e8 m / s). Allí la longitud de onda correspondiente a 1.5GHz es de 10 cm. Tus pistas son de 3cm. Si puede reducir la longitud de la pista a 1 cm (o menos), puede ignorar fácilmente el control de impedancia.

Dicho esto, no lo tomes como una licencia para hacer algo tonto. Aún debe enrutar de manera limpia, mantener constante el espaciado y el ancho de la pista, el cuello suavemente, etc. - pero no tiene que pagar para los servicios de "control de impedancia" del fabricante).

Lo que haría

No hay magia para el "control de impedancia". El fabricante utiliza un modelo para el material (que alegremente compartirá con usted, ya que lo vincula con su fábrica) para determinar el ancho / espaciado de la pista y lo utiliza. Cuando paga por los servicios de control de impedancia, simplemente agregan un paso adicional al proceso fabuloso donde verificarán que lo hicieron bien.

1. Pregunte al fabricante por el ancho y el espaciado de la pista de destino.

2. Úsalo ;-)

No pagaría por el control de impedancia en este caso en estas frecuencias dada la longitud de su ruta. Recuerde que la energía de la reflexión es proporcional a la relación de la desigualdad de impedancia. Si está solo un poco alejado, y sus distancias son pequeñas y su material está cerca de las especificaciones ... estará bien.

Si este es un producto costoso de bajo volumen en el que no puede permitirse una respuesta o una degradación del rendimiento del 5% (et al. r.), ignore este consejo por todos los medios.