Definir impedância:como entender seu significado no PCB?

Definir Impedância, doado Z, em dispositivos elétricos, refere-se à quantidade de oposição enfrentada pela corrente contínua ou alternada se ela passar por um componente, sistema ou circuito condutor. Quando a corrente e a tensão são constantes, a Impedância Define é nula e, portanto, o valor nunca é nulo no caso de corrente alternada.

Definir Impedância é a soma da reatância e resistência de um circuito elétrico e medida em Ohms. A impedância é uma característica do curso que deve ser observada ao projetar uma placa de circuito impresso. PCBs com requisitos de impedância anulam as mudanças de voltagem, fazendo com que um gadget ou aparelho funcione conforme o esperado.

Por que é essencial entender a definição de impedância em PCBs?

Tem tudo a ver com eficiência. A teoria indica que a transferência máxima de sinal ocorre quando todas as impedâncias encontradas no caminho do sinal coincidem. A impedância de controle é necessária para placas de circuito impresso que operam em altas frequências enquanto processam sinais digitais de alta velocidade. Definir controle de impedância é essencial para fabricantes de PCB e está rapidamente se tornando crítico em aplicações digitais de alta velocidade, aplicações de RF e telecomunicações. Sem entender assuntos relacionados à impedância em placas de circuito impresso.

Não estaríamos em condições de saber como as mudanças na impedância, uma incompatibilidade na impedância ou mesmo impedância imprópria causada pela geometria errada distorce os sinais. Resumindo, impedância pode ser equiparada ao rock ‘n’ roll, e entender isso é um pouco complicado. Mas, novamente, você não precisa compreender tudo sobre Definir Impedância para “conseguir”.

Em resumo, uma placa de circuito impresso com requisitos de impedância total invalidará todas as alterações de tensão. Isso fará com que os gadgets ou dispositivos funcionem conforme o esperado. Na WellPCB, podemos recomendar facilmente programas de software projetados para detectar fluxo de reatância e resistência com eficiência, fornecendo todas as especificações de que você precisa. Usaremos esses dados para criar um PCB personalizado para você.

Como definir a impedância em PCBs pode ser controlada?

Por exemplo, em nosso cabo de TV/satélite, a antena atua como fonte, a TV como carga e o cabo coaxial atua como condutor. O cabo consiste em isolantes, condutores e suas dimensões, juntamente com suas características elétricas medidas para controlar a impedância elétrica do cabo.

Para que os sinais no PCB sejam transferidos efetivamente ao longo do caminho da fonte da mensagem para uma carga, o controle de impedância é necessário. Sem controlar a impedância, as chances de tais sinais se moverem de forma útil serão desafiadoras, se não difíceis. Com o  Define Impedance controlado, espere que sua placa funcione conforme o esperado, sem falhas ou decepções.

Mas conseguir isso não é difícil como pode parecer. Para que o sinal se mova efetivamente da fonte para a carga, as impedâncias devem corresponder. Portanto, a impedância de entrada da impedância de saída da pista de referência e a impedância de carga devem corresponder. Desta forma, o sinal se deslocará da fonte para o local desejado sem dificuldades.

Para garantir que você obtenha o controle de impedância, seu fabricante provavelmente trabalhará primeiro com os parâmetros declarados provenientes do solucionador de campo. Depois disso, testes de impedância do PCB podem ter que ser realizados e, se necessário, algumas mudanças podem ser realizadas para produzir ou chegar a um PCB que funcione conforme desejado.

Exemplos de Definir Controle de Impedância

Alguns dos exemplos mais comuns ou adequados de  Define Impedance controlado são os cabos que conectam a antena aos aparelhos de televisão das pessoas. O fio pode ser um cabo coaxial consistindo de um condutor redondo e interno separando-o de uma blindagem cilíndrica externa.

As dimensões, isolante, condutores e características elétricas são cuidadosamente controladas para determinar a forma e a interação de seus campos elétricos. Isso ajudará bastante na decisão da impedância elétrica do cabo.

Um exemplo adequado está em vigor. Para obter o melhor sinal, a impedância da antena ou da antena de satélite deve corresponder à impedância do cabo. Por outro lado, o cabo tem que combinar com o da TV também. Agora transfira esse pensamento para os PCBs e imagine se os sinais desejados não chegam ao destino pretendido devido a uma incompatibilidade de impedância.

Com base no exposto, nada funcionará como desejado se ocorrer uma incompatibilidade ou houver suspeita. Portanto, controlar a impedância em PCBs parece ser uma boa ideia. Mas, novamente, como alguém consegue isso sem muita dificuldade?

Como o Definir controle de impedância funciona em PCBs?

Antes de decidir o tipo ou tipo de serviço de controle de impedância que atenderá às suas necessidades para suas placas, você precisará compreender os fundamentos do controle de impedância. O que é controle de impedância e como exatamente ele funciona? Primeiro, existem três níveis básicos de serviço relacionados ao controle de impedância. Eles incluem:

•  Sem controle de impedância – Nenhum elemento de design adicional é necessário para alcançar a impedância correta porque a tolerância de impedância é muito fraca. Esta situação resultará em um PCB mais barato e mais rápido.

•  Monitoramento de impedância –Aqui, um designer descreve o traçado de controle de impedância com o provedor, apenas ajustando a altura dielétrica e a largura do traçado de acordo. Assim que as especificações do usuário forem aprovadas pelo fabricante, a fabricação do PCB pode começar.

•  Controle de impedância – O fabricante faz com que a placa PCB faça o possível para atingir a impedância necessária.

Como medir em PCBs

Entre outras atividades ou exercícios desafiadores que existem por aí, sem dúvida, medir a impedância em placas de circuito impresso é uma das tarefas mais desafiadoras. Aqueles que tentaram antes argumentaram que medir valores de Impedância de Definição dentro de um PCB nem sempre é fácil como parece. Existem muitas etapas e equipamentos complicados que são necessários aqui.

Outros fatores, como conexões, acessibilidade, comprimento dos traços e ramificações fora dos trilhos, podem dificultar a obtenção de uma leitura precisa. Um Reflectômetro no Domínio do Tempo, também conhecido como TDR, é um método padrão de medição de impedância. Este reflectômetro envia algum sinal ao longo de uma linha e então mede a parte da mensagem refletida se ocorrer uma incompatibilidade de impedância.

Para medição, é aconselhável usar sondas e cabos de alta qualidade e, se forem necessários adaptadores de RF, é necessário recorrer a adaptadores de qualidade de calibração. Além disso, é essencial usar cursores fechados para obter o valor médio nesse intervalo. É importante entender que a redução da largura de banda degrada a resolução, embora forneça ou produza um ruído mais baixo.

Fatores que podem afetar a impedância definida em PCBs

O fator mais crucial que afeta a consistência da impedância de uma placa de circuito impresso é a uniformidade da espessura em diferentes locais e largura de linha. Se a linha estiver a menos de 25 mm da borda da placa, o valor da impedância da linha será 1-4 ohms menor que o do meio. O valor da impedância da posição não é severamente afetado se a linha estiver a mais de 50 mm da borda da placa.

Em suma, alguns dos fatores que afetam a tolerância da impedância PCB são aspectos como a tolerância dos materiais e o teor de resina. Isso não é tudo. Outros incluem a largura e a altura do traço localizadas na parte superior e inferior da placa. Se você fornecer ao WellPCB seu conjunto de padrões, nós os combinaremos em uma única placa de circuito. Fabrice seu PCB com as posições corretas e tamanhos de padrão com tolerâncias específicas. É vital garantir que seu fabricante possa fornecer a localização, tamanho e resistência corretos. Se isso não acontecer, as chances são de que sua placa pode acabar sendo inútil.

Entre todos os fatores que mais afetam a impedância dos PCBs, a espessura do dielétrico detém a porcentagem mais significativa (45%). Seguido pela largura do traço (25%). Constante dielétrica (15%). Espessura do cobre (10%). E, finalmente, a solda resiste (5%).

Conclusão

Definir Impedância é a soma da reatância e resistência de um circuito elétrico expresso em Ohms para resumir tudo. Nas placas PCB, questões relacionadas à impedância precisam ser levadas a sério, pois isso afetará a transmissão do sinal na PCB. Uma análise de impedância é necessária quando sinais de comutação rápida em baixas correntes precisam ser transmitidos, pois são principalmente suscetíveis a interferências. Mas para evitar ou minimizar os reflexos que ocorrem ao longo das trilhas impressas, questões relacionadas ao controle de impedância devem ser consideradas para evitar algumas distorções. A WellPCB é um desses fabricantes que atende centenas de clientes no planeta graças ao seu suporte técnico antes de fazer o pedido, rica experiência na fabricação de placas controladas por impedância e 100% de experiência em correspondência de impedância.