Definir impedancia:¿Cómo entender su significado en la PCB?

Defina Impedancia, Z donada, en dispositivos eléctricos, se refiere a la cantidad de oposición que enfrenta la corriente continua o alterna si pasa a través de un componente, sistema o circuito conductor. Cuando la corriente y el voltaje son constantes, la impedancia definida es nula, por lo que el valor nunca es nulo en el caso de corriente alterna.

Definir Impedancia es la suma de la reactancia y la resistencia de un circuito eléctrico y se mide en ohmios. La impedancia es una característica del curso que debe tenerse en cuenta al diseñar una placa de circuito impreso. Los PCB con requisitos de impedancia anulan los cambios de voltaje, lo que lleva a un dispositivo o dispositivo que funciona como se espera.

¿Por qué es esencial comprender la definición de impedancia en las PCB?

Se trata de cuestiones que tienen que ver con la eficiencia. La teoría indica que la máxima transferencia de señal tiene lugar cuando coinciden todas las impedancias encontradas en la ruta de la señal. La impedancia de control es necesaria para las placas de circuito impreso que funcionan a altas frecuencias mientras procesan señales digitales de alta velocidad. Definir el control de impedancia es esencial para los fabricantes de PCB y se está convirtiendo rápidamente en crítico en aplicaciones digitales de alta velocidad, aplicaciones de RF y telecomunicaciones. Sin entender cosas que tienen que ver con la impedancia en las placas de circuito impreso.

No estaríamos en condiciones de saber cómo los cambios en la impedancia, un desajuste en la impedancia o incluso una impedancia incorrecta provocaron que la geometría incorrecta distorsionara las señales. En resumen, la impedancia se puede equiparar al rock and roll, y entenderlo es un poco complicado. Pero, de nuevo, no es necesario que comprenda todo acerca de Definir impedancia para "captarlo".

En resumen, una placa de circuito impreso con todos los requisitos de impedancia invalidará todos los cambios de voltaje. Conducirá a que los gadgets o dispositivos funcionen como se esperaba. En WellPCB, podemos recomendar fácilmente programas de software diseñados para detectar el flujo de reactancia y la resistencia de manera eficiente, brindándole todas las especificaciones que necesita. Usaremos estos datos para crear una PCB personalizada para usted.

¿Cómo se puede controlar la definición de impedancia en PCB?

Por ejemplo, en nuestro satélite/TV por cable, la antena actúa como fuente, el televisor como carga y el cable coaxial como conductor. El cable consta de aisladores, conductores y sus dimensiones, junto con sus características eléctricas medidas para controlar la impedancia eléctrica del cable.

Para que las señales en la PCB se transfieran de manera efectiva a lo largo del camino desde la fuente del mensaje hasta la carga, es necesario un control de impedancia. Sin controlar la impedancia, las posibilidades de que dichas señales se muevan de manera útil serán un desafío, si no es que difíciles. Con  Definir impedancia controlada, espere que su placa funcione como se espera sin fallas ni decepciones.

Pero lograrlo no es tan difícil como puede parecer. Para que la señal se mueva efectivamente desde la fuente hasta la carga, las impedancias deben coincidir. Por lo tanto, la impedancia de entrada de la impedancia de salida de la pista de referencia y la impedancia de carga deben coincidir. De esta manera, la señal se moverá desde la fuente hasta la ubicación deseada sin dificultades.

Para asegurarse de lograr el control de la impedancia, su fabricante probablemente trabajará primero con los parámetros establecidos provenientes del solucionador de campo. Después de eso, es posible que se deban realizar pruebas de impedancia de PCB y, si es necesario, se podrían realizar algunos cambios para producir o crear una PCB que funcione como se desea.

Ejemplos de Definir Control de Impedancia

Algunos de los ejemplos más comunes o aptos de definición de impedancia controlada son los cables que conectan la antena a los televisores de las personas. El cable puede ser un cable coaxial que consta de un conductor interior redondo que lo separa de un blindaje cilíndrico exterior.

Las dimensiones, aislante, conductores y características eléctricas se controlan cuidadosamente para determinar la forma y la interacción de sus campos eléctricos. Esto contribuirá en gran medida a decidir la impedancia eléctrica del cable.

Un buen ejemplo está en su lugar. Para obtener la mejor señal, la impedancia de la antena o la antena del satélite debe coincidir con la impedancia del cable. Por otro lado, el cable también tiene que coincidir con el de la TV. Ahora transfiera este pensamiento a las PCB e imagine si las señales deseadas no llegan al destino previsto debido a una falta de coincidencia en la impedancia.

En base a lo anterior, nada funcionará como se desea si ocurre o se sospecha que no coincide. Por lo tanto, controlar la impedancia en los PCB parece una buena idea. Pero de nuevo, ¿cómo se logra esto sin demasiada dificultad?

¿Cómo funciona Define Impedance Control en PCB?

Antes de decidir el tipo o tipo de servicio de control de impedancia que se adaptará a sus necesidades para sus tableros, deberá comprender los conceptos básicos del control de impedancia. ¿Qué es el control de impedancia y cómo funciona exactamente? Primero, hay tres niveles básicos de servicio relacionados con el control de impedancia. Incluyen:

•  Sin control de impedancia – No se requieren elementos de diseño adicionales para lograr la impedancia correcta porque la tolerancia de impedancia es muy baja. Esta situación dará como resultado una PCB menos costosa y más rápida.

•  Vigilancia de impedancia –Aquí, un diseñador describe la traza de control de impedancia con el proveedor, ajustando solo la altura dieléctrica y el ancho de la traza en consecuencia. Una vez que el fabricante aprueba las especificaciones del usuario, puede comenzar la fabricación de PCB.

•  Control de impedancia – El fabricante hace que la placa PCB haga todo lo posible para alcanzar la impedancia requerida.

Cómo medir en PCB

Entre otras actividades o ejercicios desafiantes que existen, podría decirse que medir la impedancia en placas de circuito impreso es una de las tareas más desafiantes. Aquellos que lo han probado antes han argumentado que medir los valores de Definir impedancia dentro de una PCB no siempre es tan fácil como parece. Hay muchos pasos y equipos complicados que son necesarios aquí.

Otros factores, como las conexiones, la accesibilidad, la longitud de las pistas y las ramificaciones de las pistas pueden dificultar la obtención de una lectura precisa. Un reflectómetro en el dominio del tiempo, también conocido como TDR, es un método estándar para medir la impedancia. Este reflectómetro envía alguna señal a lo largo de una línea y luego mide la parte del mensaje reflejado si ocurre un desajuste de impedancia.

Para la medición, es recomendable utilizar sondas y cables de alta calidad, y si son necesarios adaptadores de RF, es necesario recurrir a adaptadores de calidad de calibración. Además, es esencial utilizar cursores con compuerta para obtener el valor medio en este rango. Es importante comprender que la reducción del ancho de banda degrada la resolución aunque proporciona o produce un ruido más bajo.

Factores que pueden afectar la definición de impedancia en PCB

El factor más crucial que afecta la consistencia de la impedancia de una placa de circuito impreso es la uniformidad del grosor en diferentes ubicaciones y ancho de línea. Si la línea está a menos de 25 mm del borde de la placa, el valor de la impedancia de la línea será de 1 a 4 ohmios más pequeño que el del medio. El valor de impedancia de la posición no se ve gravemente afectado si la línea está a más de 50 mm del borde de la placa.

En resumen, algunos de los factores que afectan la tolerancia de PCB de impedancia son aspectos como la tolerancia de los materiales y el contenido de resina. Eso no es todo. Otros incluyen el ancho y la altura del trazo ubicados en la parte superior e inferior del tablero. Si le da a WellPCB su conjunto de patrones, los combinaremos en una sola placa de circuito. Fabrique su PCB con las posiciones correctas y los tamaños de patrón con tolerancias específicas. Es vital asegurarse de que su fabricante pueda proporcionarle la ubicación, el tamaño y la resistencia correctos. Si eso no sucede, lo más probable es que su tablero termine siendo inútil.

Entre todos los factores que afectan la impedancia de los PCB, el espesor dieléctrico tiene el porcentaje más significativo (45%). Seguido por ancho de traza (25%). Constante dieléctrica (15%). Espesor de cobre (10%). Y finalmente, la soldadura resiste (5%).

Conclusión

Definir Impedancia es la suma de la reactancia y la resistencia de un circuito eléctrico expresada en ohmios para resumirlo todo. En las placas de circuito impreso, los asuntos relacionados con la impedancia deben tomarse en serio, ya que esto afectará la transmisión de la señal en la placa de circuito impreso. Es necesario un análisis de impedancia cuando se deben transmitir señales de conmutación rápida con corrientes bajas, ya que son principalmente susceptibles a interferencias. Pero para evitar o minimizar los reflejos que se producen a lo largo de las pistas impresas, se deben tener en cuenta los aspectos relacionados con el control de la impedancia para evitar algunas distorsiones. WellPCB es uno de esos fabricantes que atiende a cientos de clientes en el planeta gracias a su soporte técnico antes de realizar el pedido, su amplia experiencia en la fabricación de placas con control de impedancia y su experiencia en coincidencia de impedancia al 100 %.