¿Qué es la tecnología PCB?

El diseño de la placa de circuito impreso se basa en el diagrama esquemático del circuito para lograr las funciones requeridas por el diseñador del circuito. El diseño de placas de circuito impreso se refiere principalmente al diseño y se debe considerar el diseño de las conexiones externas. Disposición óptima de los componentes electrónicos internos. Disposición optimizada de conexiones y vías metálicas. Protección electromagnética. factores como la disipación de calor. Un excelente diseño puede ahorrar costos de producción y lograr un buen rendimiento del circuito y disipación de calor. El diseño de diseño simple se puede realizar manualmente, mientras que el diseño de diseño complejo requiere un diseño asistido por computadora.

En el diseño de alta velocidad, la impedancia característica de las placas y líneas de impedancia controlable es uno de los problemas más importantes y comunes. Primero, comprenda la definición de línea de transmisión: una línea de transmisión consta de dos conductores de cierta longitud, uno que se usa para enviar señales y el otro para recibir señales (recuerde que "bucle" reemplaza el concepto de "tierra"). En una placa multicapa, cada cable es parte de una línea de transmisión y el plano de referencia adyacente se puede utilizar como un segundo cable o un segundo bucle. La clave para que una línea sea una "buena" línea de transmisión es mantener constante su impedancia característica en toda la línea. [1]

La clave para que una placa de circuito se convierta en una "placa de impedancia controlada" es hacer que la impedancia característica de todas las líneas alcance un valor específico, generalmente entre 25 ohmios y 70 ohmios. En las placas de circuitos multicapa, la clave para el buen rendimiento de una línea de transmisión es mantener constante su impedancia característica en toda la línea.

Pero ¿qué es exactamente la impedancia característica? La forma más sencilla de comprender la impedancia característica es observar lo que encuentra la señal durante la transmisión. Cuando se mueve a lo largo de una línea de transmisión de la misma sección transversal, la transmisión de microondas es similar a la que se muestra en la Figura 1. Supongamos que se agrega una onda escalonada de voltaje de 1 voltio a esta línea de transmisión, como conectar una batería de 1 voltio al extremo frontal de la línea de transmisión (ubicada entre la línea de transmisión y el bucle). Una vez encendida, esta señal de onda de voltaje viaja a lo largo de la línea a la velocidad de la luz, que suele ser de aproximadamente 6 pulgadas/ns. Por supuesto, esta señal es de hecho la diferencia de voltaje entre la línea de transmisión y el bucle, y puede medirse desde cualquier punto de la línea de transmisión y desde un punto adyacente del bucle. La Figura 2 es un diagrama esquemático de la transmisión de señales de voltaje.

El método del Zen consiste en "generar una señal" y luego propagarla a lo largo de esta línea de transmisión a una velocidad de 6 pulgadas por nanosegundo. Los primeros 0,01 nanosegundos avanzaron 0,06 pulgadas. En este momento, la línea de transmisión tiene un exceso de carga positiva y el bucle tiene un exceso de carga negativa. Son estas dos diferencias de carga las que mantienen una diferencia de voltaje de 1 voltio entre los dos conductores, que forman un capacitor.

En los siguientes 0,01 nanosegundos, para ajustar el voltaje de una línea de transmisión de 0,06 pulgadas de 0 a 1 voltio, es necesario agregar algo de carga positiva a la línea transmisora ​​y algo de carga negativa a la línea receptora. . Por cada 0,06 pulgadas de movimiento, se debe agregar más carga positiva a la línea de transmisión y más carga negativa al bucle. Cada 0,01 nanosegundos, se debe cargar otra sección de la línea de transmisión y la señal comienza a viajar a lo largo de esa sección. La carga proviene de la batería en el extremo frontal de la línea de transmisión y, a medida que viaja a lo largo de la línea, carga porciones sucesivas de la línea de transmisión, creando una diferencia de voltaje de 1 voltio entre la línea de transmisión y el bucle. Una porción de carga (q) se obtiene de la batería cada 0,01 nanosegundos, y la cantidad constante de electricidad (q) que sale de la batería dentro de un intervalo de tiempo constante (t) es una corriente constante. La corriente negativa que fluye hacia el circuito es en realidad igual a la corriente positiva que fluye hacia afuera, y justo en el extremo frontal de la onda de señal, la corriente alterna pasa a través del capacitor compuesto por los cables superior e inferior, finalizando todo el ciclo.