İz Empedansı Nedir?

Bakır, düşük direnci nedeniyle baskılı devre kartlarında teller ve iletkenler için gümüşten sonra ikinci sırada tercih edilen malzemedir. Bir iletkenin üzerine bir ohmmetre yerleştirildiğinde, DC direnci ihmal edilebilir düzeydedir. Ancak, AC empedansı için durum böyle değildir. Empedans frekansa bağlıdır ve tüm teller ve iletkenler, herhangi bir sürücüden akan akıma karşı bir miktar empedans üretir. İz empedansı genellikle yalnızca hızlı sinyal yükselme sürelerinde bir endişe kaynağı haline gelse de, varlığının ve potansiyel etkisinin farkında olmak çok önemlidir. Peki iz empedansı neden önemlidir? Buna ne sebep olur ve yönetilebilir mi? "Kontrollü empedans" terimini duyduysanız, empedansı düzenlemenin mümkün olduğunu zaten biliyor olabilirsiniz. Ancak, bunun nasıl ve neden olduğunu anlamak için iz empedansının doğası hakkında temel bir anlayışa sahip olmak çok önemlidir.

İz Empedansı Nasıl Çalışır?

Her iz, neredeyse ayırt edilemeyen ve izin kesit alanıyla ters orantılı dağıtılmış bir seri endüktansa sahiptir. Yükselme süreleri arttıkça, ortaya çıkan empedans daha belirgin hale gelir. Ek olarak, her iz, iz ve sinyal dönüş yolu boyunca dağıtılmış bir kapasitansa sahiptir; bu kapasitans, izin genişliği ve sinyal dönüş yolu ile iz arasındaki malzemenin dielektrik malzemesi tarafından belirlenir. Yine, yükselme süreleri artarsa, bu kapasitans üzerinden akmaya çalışan akımın ürettiği empedans önemli olabilir. Sürücüleriniz tüm izleri dağıtılmış LC devreleri olarak algılar ve iz AC empedansı bu dağıtılmış LC devresinden kaynaklanır. Bu, kontrolsüz empedans olarak adlandırılır çünkü iz ortamını bu empedansı hesaba katacak şekilde tasarlamaya çalışmayız ve endüktans ile kapasitansın iz boyunca doğal olarak değişmesine izin veririz. Ortaya çıkan empedans genellikle işlemleri etkilemediğinden, onu düzenlemek için yöntemler geliştirmek için zaman veya para harcamaya gerek yoktur.

Kontrollü Empedans

Kontrollü bir empedans devresi tasarlamak için, bu üç geometrik özelliğin her biri için doğru değerleri hesaplamak üzere belirli formüller ve yazılım araçları kullanmamız gerekir. İz genişliği ve sinyal dönüş yolu ile sinyal izi arasındaki boşluk genellikle ayarlanması en kolay olanlardır; dielektrik katsayısı ise genellikle devre kartı malzemesi tarafından sabitlenir. Gerekli değerleri hesapladıktan sonra, bunları devre tasarımına uygulayabilir ve bu özellikleri karşılayacak şekilde kartı üretebiliriz. Kontrollü bir empedans devresi tasarlayarak, yansımaları en aza indirebilir ve sinyallerimizin herhangi bir bozulma veya sinyal kalitesinde kayıp olmadan izler boyunca sorunsuz ve verimli bir şekilde ilerlemesini sağlayabiliriz. Özetle, bir devredeki empedansı kontrol etmek, genişlik, aralık ve dielektrik katsayısı dahil olmak üzere izlerin geometrik özelliklerinin dikkatlice kontrol edilmesini gerektirir. Bunu yaparak, izin tüm uzunluğu boyunca sabit bir empedansı koruyan ve böylece sinyal kalitesini ve performansını iyileştiren bir devre oluşturabiliriz.

PCB İz Empedansı Nasıl Belirlenir

Baskılı devre kartlarında kontrollü empedansı sağlamak için empedansı doğru bir şekilde ölçmek çok önemlidir. İz empedans hesaplayıcıları çevrimiçi olarak veya CAD yazılımlarında bulunabilir ve empedansı belirleyen iz genişliği, iz kalınlığı, laminat kalınlığı, dielektrik kalınlığı ve bakır ağırlığı gibi çeşitli parametreleri hesaba katar. Bu parametreler hesaplandıktan sonra, istenen empedansa ulaşmak için iz genişliği ayarlanabilir. Kartın etkinliğini test etmek için, gerçek kartla aynı panelde ve aynı anda üretilen test kuponlarının kullanılması önerilir. Doğru bir test sonucu elde etmek için bu test kuponu izleri, kart izleriyle aynı olmalıdır. Kontrollü empedanslı baskılı devre kartları üretmek için empedansı doğru bir şekilde ölçmek önemlidir. Test kuponları, üretim panelinin her iki ucuna da yerleştirilir ve test uzmanlarının karta zarar vermeden empedansı ölçmelerine olanak tanır. Empedans, Zaman Alanı Yansıma Ölçeri (TDR), ağ analizörü veya kontrollü empedans test sistemi kullanılarak ölçülebilir. Kontrollü empedans test sistemleri kullanma konusunda deneyimli bir mühendis, yüksek kaliteli sonuçlar sağlayacaktır. Daha fazla bilgiye ihtiyacınız varsa veya sektörünüz için kontrollü empedanslı PCB siparişi vermek istiyorsanız, bugün Sprintpcb ile iletişime geçin.