קו שידור PCB: כל מה שאתה צריך לדעת בשנת 2022

מבוא

במונחים של בתדירות גבוהה ויישומים במהירות גבוהה, כגון מיקרוגל לוחות, זה נוטה לדרוש חיבור אל-פסק; לפיכך, קו ההעברה PCB מתרחש.

בין הסיבות לכך שקווי תמסורת PCB איכותיים נחוצים לשם כך היא משום שהעקבות הופכים פרופורציונליים לאורך הגל שלהם; לפיכך, זה מחייב הצמדה יעילה.

במקום זה, ישנם קווי תמסורת שונים שמתכננים ומהנדסים רבים יכולים לבחור מהם. אחד המפורסמים שבהם הוא קו הסטריפ וקווי המיקרוסטריפ. עם זאת, יש עדיין אפשרויות נוספות מלבדם, בהתאם למפרטי הפעולה.

כתוצאה מכך, כמומחה בתחום זה, אנו רוצים לספק מבט מעמיק על קו תמסורת PCB. יחד איתו מונה סוגים שונים של קווי תמסורת, משמעותם, המאפיינים, החומרים והטיפים להשגת חיבור הדדי ללא רבב.

מבוא

מבוא לקווי תמסורת PCB

מהו קו תמסורת PCB?

במילים פשוטות, קו שידור PCB הוא מצב של חיבור הדדי שמטרתו להעביר את האותות ממשדר למודול המקלט. מבחינת הרכב, יש לו שני מוליכים; האחד מיועד לעקבות האות, והשני מיועד לנתיב החזרה המכונה מישור ההארקה. בין המוליכים הללו נמצא רכיב דיאלקטרי המורכב בדרך כלל מפיברגלס, Preregreg, פוליאמיד, ו-Coverlay.

דבר אחד שצריך לזכור הוא שהתנהגותו שונה מקווי תמסורת חשמליים רגילים. בנוסף, כל מערכת הקלט והפלט עוברת בקו זה. לפיכך, ברצוננו לספק הסבר מפורט יותר על התהליך שלו.

  • באשר לממשק קלט-פלט עם סיווג חד-קצה, הם משדרים נתונים על פני הלוח מחייבים שכבת מקור ואות מעקב.
  • באשר לממשק קלט-פלט הנחשב דיפרנציאלי, ניתן ליצור קו תמסורת על ידי חיבור שתי עקבות ושכבת מקור.

בסך הכל, אסור להתעלם מהאיכות והביצועים של קו שידור מכיוון שאם יזניחו אותו, עלולות להתרחש מספר בעיות, כולל דיבור צולב, רעש אלקטרומגנטי וחששות אחרים שעלולים לפגוע בביצועי האות ולהציג תקלות.

מהו קו תמסורת PCB?

מהו קו תמסורת PCB?

סוגים שונים של קווי תמסורת

להלן שלושת (3) הסיווגים של קווי תמסורת PCB:

הסבר מפורט על קווי תמסורת PCB שונים

מיקרוסטריפ

אחד הסוגים הפופולריים של קווי תמסורת PCB הוא ה-Microstrip. בעיקרו של דבר, הוא כולל עקבה אחת וקוהרנטית על פני השטח החיצוניים ביותר של הלוח. כעת, לגבי הדיאלקטריות שלו, הוא משלב אחד במישור כדי להפריד בין המוליכים באורך וגודל קבועים מראש. בנוסף, נתיב החזרה ועקבות האות שלו עוקבים בהצמדה מקבילה.

מיקרוסטריפ

מיקרוסטריפ

סטריפליין

סוג מוכר נוסף של קו תמסורת PCB הוא ה-Stripline. יש לו שכבת ביניים במקביל לאורך כל משטח ונתיב אות משולב בכל הלוח. מכיוון שיש שני מישורי פני השטח החיצוניים, שני נתיבים חוזרים הולכים גם הם בצמתים מקבילים.

סטריפליין

סטריפליין

קופלנאר

בסופו של דבר, קו התמסורת PCB Coplanar מכיל שכבות ייחוס על משטחי אותות העקיבה החיצוניים. לפיכך, מבנה מוליך הגל שלו מכיל שכבה דיאלקטרית ועוד שלושה (3) מוליכים.

באופן כללי, ניתן לסווג הן סטריפליין והן מיקרוסטריפ כקופלארי אך עם תכונה ספציפית. זה כולל מוליך גל קו מישורי ומוליך גל עם הפניה. חוץ מזה, יש כבל המכונה חַד צִירִי מחוץ לסביבה של לוחות מעגלים; עם זאת, זה עדיין נופל תחת הקטגוריה הקומפלארית. זה יכול להתאים לפעולות הפועלות בתדר גבוה, כולל מערכות סאונד.

קופלנאר

קופלנאר

המשמעות של קווי תמסורת במעגלים

בעיקרו של דבר, קווי תמסורת PCB חיוניים בכל לוח מכיוון שהוא מונע בעיות שונות, כולל אובדן אות, חששות של קישור טורי ובעיות עלויות. כתוצאה מכך, הם מועילים באופן משמעותי ביישומים בתדר גבוה מכיוון שהם מועדים לאותת שיבושים וכשלים דיאלקטריים. לפיכך, יש לשקול היטב את קו ההולכה שלו ולתכנן אותו כדי למנוע בעיות אפשריות. עם זאת, הודות לטכנולוגיות המתוחכמות בזמן הנוכחי, זה כבר לא מהווה איום בתעשייה מאחר ויכולת הייצור, האבטיפוס והתדר שלו שופרו מאוד עם הזמן. כמומחה בתחום, אספנו הנחיות לחיבור הכבלים בלוח ללא דופי. להלן כמה מההערות שיש לקחת בחשבון:

  • ראשית, חיוני רק לנצל את איכות הפרימיום של דיאלקטריות מכיוון שהיא יכולה לשפר משמעותית את ביצועי הכבל. יתר על כן, העסקת יצרן המשתמש בטכניקות מתקדמות בייצור קו הילוכים יכול להיות מועיל. מלבד ביצועים איכותיים, הוא מאפשר לטכנאים לתקן ולתחזק אותם במהירות.
  • שנית, זה צריך להיות מתוכנן בקפדנות כדי למנוע פרצות להתרחש. באופן זה, הפונקציונליות שלו לא תושפע מכך.
  • שלישית, יש לשקול היטב את המוליכות, הקיבול וכו', שכן הם יכתיבו את הביצועים וההתנהגות של קו ההולכה.
  • רביעית, אם האפליקציה דורשת חיבורים תלת פאזיים, זה מחייב שימוש גם בשלושה מוליכים. במקרים כאלה, אפשר להשתמש בכבלים הקואקסיאליים הסטנדרטיים.
  • חמישית, ידוע שקו שידור מתחבר יותר משתי יציאות או שווה לשתי יציאות שכן הוא מורכב מאספקת חשמל ומקלט. כתוצאה מכך, לקו שידור צריכים להיות לפחות שני מוליכים כדי לתפקד ביעילות.

מאפיינים של קו תמסורת PCB

בעיקרו של דבר, קו תמסורת PCB כולל שני מאפיינים בסיסיים: עיכוב ההתפשטות ליחידת אורך ובקרת העכבה. ישנן אינספור סיבות להתרחשויות של דיבור צולב, רעש אלקטרומגנטי והשתקפות אותות; עם זאת, ניתן למנוע זאת באמצעות הדרכים הבאות.

  • ראשית, לאורך כל קו החשמל, לווסת את ההתנגדות.
  • שנית, על ידי תיקון כמות העכבה, יש להפסיק את פעולתה ואת הקו.

כתוצאה מכך, אין להזניח את הדברים הללו מכיוון שהם יכולים להשפיע באופן משמעותי על האיכות הכוללת של האות והביצועים שלו על הלוח. מלבד זאת, יש לקחת בחשבון את ערכי הקיבול, המוליכות, השראות וההתנגדות שלו לפני בחירת קו השידור.

מאפיינים של קו תמסורת PCB

מאפיינים של קו תמסורת PCB

טיפים לחיבור קו תמסורת יעיל

על מנת להשיג קישור יעיל, על המעצב לשקול עכבה; זה צריך להיות מיושר לרוחב קו העקיבה הייעודי שלו. במקרה שהוא לא יתאים, עלולות להתעורר בעיות מסוימות, אחת מהן היא השתקפויות האותות בתוך המערכת שיכולות לתרום באופן משמעותי להפסקת התהליך. כתוצאה מכך, חשוב מאוד לחשב את מאפייני הקו ביעילות; זה צריך להיות בערכים המדויקים שלהם לפי ההנחיות. בדרך זו, קו ההילוכים לא יעורר חששות לגבי ביצועי הדירקטוריון. לפיכך, סיפקנו כמה דברים שיש לקחת בחשבון כדי למנוע מהבעיות להתרחש. הנה כמה מהם:

  • אנו ממליצים להימנע מהתחקות אחר המסלול בשכבת הקרקע אם קיימים שברים וסדקים מכיוון שזה עלול לדפוק את הרצף.
  • באופן אידיאלי, לקו ההולכה צריך להיות רק שכבה אחת.
  • לבסוף, לעולם אל תסיים שידור ברגע קבלתו; במקום זאת, להקיף דחפים מרובים.

מתי חיבור הדדי נחשב לקו הולכה?

במילים פשוטות, יציאת ההתקשרות וההפצה של האות של הקו ינותק מהמקור שלו אם קצב השידור שלו יירד מתחת ל-50 מגה-הרץ בערך. יתרה מכך, בהשוואה לאות האנלוגי באורך של רבע, הוא יחזיק פחות מעשרה אחוזים. בחישוב או ניתוח מהירות האות בתרחישים נמוכים, אנו מציעים להשתמש בטכניקה המכונה ניתוח רשת קונבנציונלי, אפילו מבלי להתחשב בהשתקפויות השידור.

עם זאת, יש לו יוצאי דופן; לא ניתן לפרוס שיטה זו באותות מהירים ותדרים גבוהים שכן הזנחת זמן ההתפשטות במקרים כאלה היא בלתי אפשרית. כתוצאה מכך, היא מחייבת טכניקת ניתוח שתוכננה במפורש עבור קווי תמסורת.

מתי חיבור הדדי נחשב לקו הולכה?

מתי חיבור הדדי נחשב לקו הולכה?

חומרים המשמשים בקווי תמסורת PCB

בחלק זה, החלטנו להשוות את שידור האוויר והרכיבים הדיאלקטריים הקונבנציונליים כדי לזהות את העיכובים בהתפשטות ובאותות הנתונים. לפיכך, נשתף את חלקי התוצאה להלן:

 

חוֹמֶר

 

Er

 

ErEFF

V

(מיקרו-סטריפ)

V

(רצועה)

Tpd

(מיקרו-סטריפ)

Tpd

(רצועה)

אוויר/וואקום

1 1 11.8 אינץ'/נ' 11.8 אינץ'/נ' 85 ps/in

איזולה 370HR

4.0 2.92 6.9 אינץ'/נ' 5.9 אינץ'/נ' 145 ps/in

170 ps/in

איזולה I-SPEED

3.64 2.69 7.2 אינץ'/נ' 6.18 אינץ'/נ' 139 ps/in

162 ps/in

איזולה I-META

3.45 2.57 7.36 אינץ'/נ' 6.35 אינץ'/נ' 136 ps/in

158 ps/in

איזולה אסטרה MT77

3.0 2.28 7.8 אינץ'/נ' 6.8 אינץ'/נ' 128 ps/in

147 ps/in

רוג'רס 3003

3.0 2.28 7.8 אינץ'/נ' 6.8 אינץ'/נ' 128 ps/in

147 ps/in

Tachyon 100G 3.0 2.28 7.8 אינץ'/נ' 6.8 אינץ'/נ' 128 ps/in

147 ps/in

סדרת רוג'רס 4000 3.55 עד 3.66 2.63 עד 2.7 ~ 7.2 אינץ'/נ' ~ 6.2 אינץ'/נ' ~139 ps/in

~ 161 ps/in

סיכום

לסיום הדברים, קווי תמסורת PCB ללא תקלות יכולים להגביר משמעותית את הביצועים הכוללים של העברת הנתונים והאותות. בנוסף, זה יכול להפחית באופן משמעותי את ההתרחשויות של בעיות אפשריות בנוגע לשידורים.

אנחנו, PCBTok, שואפים באמת לעזור לקוראים להבין טוב יותר את קווי ההולכה של PCB ולסייע להם בבחירת הסיווג המתאים ליישומים שלהם.

ההמלצה שלנו כמומחים בתעשייה היא ללכת עם יצרן כמו PCBTok שיוצא בהצלחה לשוק במשך זמן רב. אנו יכולים להבטיח ללקוח שלנו שקווי ההילוכים שלנו ייוצרו בטכניקות מתקדמות ויורכבו עם משאבים גולמיים מתוחכמים.

אתה מוזמן לברר איתנו; נשמח מאוד לטפל בכל החששות של הלקוחות שלנו במאה אחוז שביעות רצון.

תפוס את קו השידור PCB שלך עם PCBTok מיד!

עדכן העדפות קובצי Cookie
גלול למעלה