제어된 임피던스 – 올바르게 얻는 방법?

2018년 8월 31일

소형화는 PCB 산업에서 뜨거운 추세입니다. 컴팩트한 크기와 빠른 속도의 PCB에 대한 수요가 많습니다. 많은 전자 장치의 자산이지만 이러한 고속 PCB에는 예상대로 작동하지 않고 고장으로 이어질 수 있는 많은 구성 요소가 있습니다. 따라서 PCB 제조업체는 구성 요소의 특정 기능을 활성화하기 위해 특정 회로의 속도를 줄이는 것이 중요하다는 것을 알고 있습니다. 이것은 제어된 임피던스가 도움이 될 수 있는 곳입니다. 제어 임피던스란 무엇입니까? 이 요소의 중요성은 무엇입니까? 제어된 임피던스의 결정 요인은 무엇입니까? 제어된 임피던스는 어디에 사용됩니까? 이 질문들이 당신의 마음을 움직이게 합니까? 그렇다면 이 게시물이 모든 질문에 대한 답변을 찾는 데 도움이 될 것입니다.

제어 임피던스 소개

제어된 임피던스를 이해하려면 임피던스를 이해하는 것이 중요합니다. 임피던스는 고주파수 회로에 대해서만 정의됩니다. 회로의 인덕턴스와 커패시턴스의 조합입니다. 임피던스 값은 적절하게 제어되지 않으면 항상 두 지점 사이에서 변합니다. 고주파수에서 PCB 트레이스는 예상대로 작동하지 않으며 다양한 지점에서 신호 품질이 저하될 수 있습니다. 제어된 임피던스는 방해 및 왜곡 없이 신호의 효율적인 전파를 보장하는 데 도움이 됩니다. 회로의 임피던스(Zo)는 AC 특성이며 옴(Ω) 단위로 측정됩니다. 임피던스의 목표값은 25Ω - 125Ω입니다.

제어 임피던스를 결정하는 요소

PCB 트레이스의 임피던스는 저항, 용량성 리액턴스 및 컨덕턴스와 같은 요인에 의해 결정됩니다. 이러한 요인에 기여하는 것은 무엇입니까? 답은 이러한 요소가 트레이스의 물리적 치수, 유전체 두께, PCB에 사용되는 기판 재료의 유전 상수와 같은 요소에 의해 결정된다는 것입니다. 임피던스 값은 다음 요인에 의해 결정됩니다.

• 상단 및 하단에서 구리 신호 트레이스의 두께 및 너비
• 프리페그 재료 및 코어의 유전 상수
• 구리 트레이스의 양쪽에 있는 프리페그 재료 및 코어의 두께
• 다른 구리 피처로부터의 트레이스 거리

제어 임피던스 유형

특성 임피던스는 제어된 임피던스의 가장 일반적인 유형 중 하나입니다. 다음은 시장에서 언급되는 몇 가지 더 중요한 유형입니다.

• 입력 임피던스
• 이미지 임피던스
• 웨이브 임피던스

제어된 임피던스의 일반적인 적용

제어된 임피던스는 고주파수 디지털 애플리케이션에 이상적인 것으로 간주됩니다.

• RF 통신
• 고품질 아날로그 동영상
• 100MHz 이상의 컴퓨팅
• 통신 장비
• 저소음 증폭기

제어된 임피던스로 회로를 생성할 때 피해야 할 일반적인 제조 실수

다음은 제어된 임피던스 회로를 생성할 때 피해야 할 몇 가지 일반적인 실수입니다.

• 길이 불일치 :차동 쌍 간의 길이 불일치는 신호 왜곡을 유발할 뿐만 아니라 오류율도 증가시킵니다. 따라서 길이는 +/-5 mils 내에서 일치해야 합니다. 또한, 일치하지 않는 끝은 구불구불한 라우팅을 사용하여 닫을 수 있습니다.
• 참조 접지면이 없는 추적 :고속 신호는 맨 아래 또는 맨 위 레이어로 라우팅되어야 하며 인접한 레이어에는 완전한 접지 참조 평면이 제공되어야 합니다. 인접한 평면이 없으면 임피던스가 상승할 수 있습니다.
• 다양한 유형의 프리페그: 회로 기판에 3가지 이상의 유형의 프리페그를 사용하지 않는 것이 항상 좋습니다. 또한 프리페그의 유전체 두께를 10mils 미만으로 유지하도록 주의해야 합니다. 유리가 많고 수지 함량이 낮은 프리페그는 피해야 합니다.

이 모든 것은 신뢰할 수 있고 경험이 풍부한 제조업체에서만 이러한 제어 임피던스 회로 기판을 구입하는 것을 고려해야 한다는 것을 의미합니다. Creative Hi-Tech는 인기 있는 미국의 제어 임피던스 회로 기판 제조업체 중 하나입니다. .