أداة ضمان سلامة الإشارات في لوحات الدوائر المطبوعة

حاسبة مقاومة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)

قم بتقدير مقاومة مسار الدائرة المطبوعة أحادي الطرف أو التفاضلي، واحسب عرض المسار للحصول على القيمة المستهدفة، وقارن تأخير الانتشار باستخدام الثابت العازل الفعلي، وسماكة النحاس، والمسافة بين المستويين المرجعيين، وفجوة الزوج.

الشريط الدقيق وخط الشريط أحادي الطرف وتفاضلي الأبعاد بالمليمتر والميل
المقاومة المُحكَمة عرض التكديس
الهدف 50 أوم
الطراز الشريط الصغير
القيمة التقديرية لـ Z 55.6 أوم
النموذج النشط شريط ميكروي شبه ثابت من طراز هامرستاد-جنسن

تقدير تفاعلي للتكديس

حساب المعاوقة أو حساب عرض المسار

حدد الشكل الهندسي لخط النقل، وأدخل الأبعاد النهائية، واستخدم معامل Dk للطبقة المركبة عند تردد التشغيل المقصود. والنتائج هي قيم أولية تُستخدم في تخطيط تركيب الطبقات ومناقشة عملية التصنيع.

مدخلات التجميع

الهندسة والمواد

هندسة خطوط النقل
وضع الحساب
وحدات القياس
استخدم اللامينيت Dk عند التردد ذي الصلة.
مم
سماكة العازل الكهربائي النهائية أسفل المسار.
مم
استخدم عرض الموصل المحفور النهائي.
مم
يرجى ذكر الطلاء عند الاقتضاء.
Ω
يُستخدم لمقارنة الأهداف أو توليف العرض.

المقطع العرضي الفعّال

شريط ميكروي سطحي

نموذج H–J
المستوى المرجعي
W S T
H
المستوى المرجعي
W
0.300 ملم
H
0.200 ملم
T
0.035 ملم
تقدير شبه ثابت للشريط الصغير

يتضمن سمكًا محدودًا للنحاس في نموذج الخط الواحد لـ «هامرستاد–جنسن». ولا يتم نمذجة قناع اللحام، والخشونة، وشكل الحفر، وتشتت التردد.

الهندسة ضمن نطاق الفحص الموصى به
المقاومة المميزة المقدرة 55.64 أوم شريط ميكروي سطحي أحادي الطرف
مقارنة الأهداف +5.64 أوم

قم بزيادة عرض المسار لتقليل المعاوقة بحيث تقترب من الهدف البالغ 50 أوم.

عرض المسار النهائي 0.300 ملم
Z₀ أحادي الخط 55.64 أوم
الثابت العازل الفعلي 3.005
تأخير الانتشار 5.78 بيسو/مليمتر 146.9 رطل-قوة/بوصة
سرعة الانتشار 57.7% c
حساسية العرض ±10% 52.7–59.0 أوم

أساس الحساب

النماذج المستخدمة في الآلة الحاسبة

تستخدم هذه الصفحة تقديرات خط النقل ذات الصيغة المغلقة لإجراء فحص سريع لتراص الطبقات. ويُستخدم النموذج نفسه في الحساب الأمامي وتوليف عرض المسارات، وبالتالي تظل النتيجة المستهدفة المعروضة متسقة داخليًّا.

01

شريط ميكروي سطحي

Z₀ = Zair(W/H,T/H) ÷ √εeff

تُقدِّر معادلات هامرستاد-جنسن شبه الثابتة السماحية الفعالة، وتتضمن تصحيحًا لسمك الموصل المحدود.

02

خط نطاق متماثل

Z₀ ≈ 60/√Dk · ln[4B ÷ 0.67π(0.8W+T)]

يستخدم التعبير الرياضي المباشر لخط الشريط على غرار IPC المسافة الإجمالية B عن المستوى المرجعي وأبعاد الموصل النهائية.

03

الزوج التفاضلي

Zdiff = 2Z₀ · معامل الاقتران (S/H)

يتم تقدير مقاومة الزوج المقترن بالحواف استنادًا إلى نتيجة الرسم التخطيطي الأحادي والمسافة المعيارية بين الحواف. وتتطلب الهياكل المقترنة النهائية التحقق باستخدام محلل المجال.

04

التوليف القائم على عرض المسار

أوجد W بحيث |Z(W) − Ztarget| → 0

يحل البحث الثنائي المحدود مشكلة عرض المسار باستخدام الشكل الهندسي النشط، والأبعاد، وDk، والسماكة، والمسافة بين الأزواج.

جودة المدخلات

استخدم قيم التجميع النهائية، وليس القيم الاسمية للأعمال الفنية

تعتمد دقة المعاوقة على جودة مدخلات التراص أكثر مما تعتمد على الخانات العشرية الإضافية في النتيجة.

الارتفاع العازل

استخدم سماكة العازل الكهربائي المضغوط الواردة في مخطط طبقات المصنع. بالنسبة لخط الشريط المتماثل، أدخل التباعد النهائي بين المستويين.

أشكال هندسية من النحاس المصقول

استخدم عرض الحفر وسماكة النحاس النهائية. فقد يؤدي الطلاء والجدران الجانبية شبه شبه المنحرفة والتعويض الموضعي للعملية إلى تغيير مقاومة الإنتاج.

قيمة Dk المناسبة للتردد

تختلف قيمة Dk الواردة في ورقة البيانات باختلاف طريقة الاختبار ومحتوى الراتنج ونسيج الزجاج والتردد. استخدم القيمة النموذجية التي يحددها المصنع، إن توفرت.

فجوة الزوج التفاضلي

أدخل المسافة بين حواف النحاس، وليس المسافة بين المراكز. ولا يشمل هذا النموذج عمليات صب النحاس المتقاربة والشروط المرجعية غير المتماثلة.

الحدود الهندسية

ما تتضمنه هذه الآلة الحاسبة — وما يجب على قسم التصنيع التحقق منه

مشمول في التقدير

  • الشريط الميكروي السطحي وخط الشريط المتماثل
  • التقديرات التفاضلية أحادية الطرف والمقترنة بالحافة
  • سمك النحاس المحدود في نموذج الشريط الميكروي الأحادي
  • مقارنة الهدف وحل عرض المسار العكسي
  • القيمة الفعالة لـ Dk، والسرعة، وتأخير الانتشار

التحقق خارج الآلة الحاسبة

  • قناع اللحام، وخشونة النحاس، وتشتت التردد
  • حفر الشكل شبه المنحرف، وتوزيع الطلاء، وتفاوتات العملية
  • خط شريطي غير متماثل، وأرضية متوازية المستوى، ونحاس مجاور
  • تأثيرات نسيج الزجاج، والخسائر، والثقوب الموصلة، والوسادات، والموصلات
  • نموذج حلول الحقول الخاص بـ Fabricator ونتائج عينات TDR

«المقاومة المُتحكَّم فيها» هي عملية تصنيع

استخدم هذه النتيجة لبدء مناقشة عملية التجميع — وليس لتحل محل النمذجة التي يقوم بها المصنع والتحقق باستخدام تقنية TDR.

الفحوصات الهندسية التالية

حاسبات متعلقة باللوحات المطبوعة (PCB) والأنظمة

ننتقل من الهندسة والمقاومة إلى السعة الحالية، وفقدان الجهد، ومواصفات النحاس، وعمليات فحص التصميم على مستوى النظام.

01

حاسبة عرض مسارات الدوائر المطبوعة

قم بتقدير عرض الموصل، والمقاومة، وانخفاض الجهد، وفقدان الطاقة للتيار المستمر.

حساب عرض المسار
02

حاسبة انخفاض الجهد في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)

تحقق من مقاومة التتبع، وانخفاض الجهد، وفقدان التيار عبر مسار محدد الطول.

التحقق من انخفاض الجهد الكهربائي
03

محول وزن النحاس في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)

تحويل وزن النحاس إلى سماكة اسمية بالميكرومتر والمليمتر والميل.

تحويل وزن النحاس
04

حاسبة تيار الثقوب في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)

تقدير المتطلبات من خلال المقاومة وكثافة التيار وانخفاض الجهد والمتطلبات الخاصة بالوصلات المتوازية.

الحساب باستخدام التيار
05

أداة التحقق من حجم Mini-ITX والمسافات الفاصلة

مخطط لوحة الدائرة المطبوعة، والمناطق المحظورة، وبروز الموصلات، والمسافة الآمنة للعلبة.

التحقق من الخلوص الميكانيكي
06

حاسبة استهلاك الطاقة لنظام Mini-ITX

تقدير احتياجات الطاقة للمنصة بما في ذلك وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة ووحدات التخزين ووحدات التوسعة والأجهزة الطرفية.

وضع ميزانية للطاقة

الأسئلة الشائعة حول مقاومة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)

أسئلة عملية قبل إصدار مجموعة الألواح

استخدم الآلة الحاسبة لإجراء الفحص الأولي للتصميم الهندسي، ثم قم بتأكيد النموذج النهائي مع الشركة المصنعة للوحات الدوائر المطبوعة (PCB).

تركز هذه الإجابات على الشرائط الدقيقة، وخطوط الشريط، وتباعد الأزواج التفاضلية، واختيار ثابت العزل الكهربائي (Dk)، والتحقق من المعاوقة المُتحكَّم فيها.

مناقشة تصميم طبقات ذات مقاومة خاضعة للتحكم
كيف أحسب مقاومة الشريط الدقيق في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) التي تبلغ 50 أوم؟

أدخل عرض المسار النهائي، وسماكة النحاس، وارتفاع العازل الكهربائي، وقيمة Dk المناسبة للتردد. استخدم خيار «Solve Width» لتقدير عرض الموصل المطلوب لتحقيق قيمة مستهدفة تبلغ 50 أوم.

ما هي الأبعاد المطلوبة لحساب مقاومة خط الشريط في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)؟

استخدم المسافة الإجمالية بين المستويات المرجعية، وعرض المسار النهائي، وسماكة النحاس النهائية، وقيمة Dk للرقائق. تفترض هذه الصفحة أن المسار مركّز بين مستويين متماثلين.

كيف يتم حساب المعاوقة التفاضلية للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بناءً على المسافة بين الأزواج؟

تقوم الآلة الحاسبة بضبط مقاومة الخط الواحد باستخدام الفجوة المعيارية من الحافة إلى الحافة. فكلما قلّت المسافة بين الحواف، زاد الترابط، وعادةً ما تنخفض المقاومة التفاضلية.

هل يجب أن أدخل العرض الاسمي لمسار الدائرة المطبوعة أم العرض النهائي؟

استخدم العرض النهائي بعد الحفر كلما أمكن ذلك. قد يختلف عرض التصميم الفني بعد الحفر والطلاء وتعويض العمليات، خاصةً في الطبقات الخارجية.

ما هي الثابتة العازلة التي يجب أن أستخدمها في حالة المعاوقة المتحكم فيها؟

استخدم قيمة Dk للنموذج أو قيمة Dk للرقائق التي حددها المصنع، والتي تم قياسها بالقرب من تردد التشغيل. وقد تستخدم القيم الاسمية الواردة في ورقة البيانات طريقة اختبار مختلفة.

هل يمكن أن تحل حاسبة مقاومة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) هذه محل أداة حل المعادلات الميدانية أو عينة قياس TDR؟

لا. فهو يوفر تقديرًا أوليًّا للهندسة. أما تحديد المعاوقة النهائية الخاضعة للرقابة، فيتطلب نموذج التراص الخاص بالشركة المصنعة، وتعويض العمليات، والتحقق من عينات الإنتاج.