Controle da Impedância
A impedância elétrica é a medida da oposição que um circuito apresenta a uma corrente quando é aplicada uma tensão CA sinusoidal. Este cabo é um cabo coaxial. Em vez de um cabo coaxial, pode ser ligada uma antena ao dispositivo por um cabo formado por dois fios redondos afastados com uma tira plástica plana. Assim como acontece com o cabo coaxial, as dimensões e os materiais deste fio são cuidadosamente controlados para lhe conferir a impedância elétrica correta.
Na placa de circuito impresso, a proteção é o plano, o isolador é o material e o fio central é um traço. A impedância é medida em Ohms, mas não deve ser confundida com a resistência, também medida em Ohms. A resistência é para corrente contínua (DC), enquanto a impedância é uma corrente alternada (AC) que se torna importante à medida que a frequência do sinal aumenta, se tornando crítica para traços de circuitos impressos com componentes de sinal iguais ou superiores a 200 MHz. A função de um fio ou traço é transferir a intensidade do sinal de um dispositivo para outro. A potência máxima do sinal é transferida quando as impedâncias estão emparelhadas.
Uma antena de TV tem uma impedância «natural». Para as Radiofrequências (FR), a transferência da potência máxima do sinal da antena para os cabos exige que a impedância do cabo corresponda à impedância da antena. Além disso, a impedância da TV deve corresponder à impedância do cabo.
Embora tenhamos de nos concentrar nas interconexões de fios, as mesmas considerações aplicam-se à transferência de sinais através de traços em uma PCB. Ainda em 1997, apenas os dispositivos exóticos de alta velocidade da altura exigiam placas de circuito impresso com impedância controlada. Estas representavam talvez 20% das PCB fabricadas.
Em 2000, cerca de 80% de todas as PCB multicamadas eram fabricados com traços de impedância controlada. Estas incluíam placas para todos os tipos de tecnologias, incluindo:
– Telecomunicações
– Processamento de sinais de vídeo
– Processamento digital de alta velocidade
– Processamento gráfico real
– Controle de processos
Atualmente, a maioria das habitações dispõe de um grande número de aplicações de baixo custo destas tecnologias, por exemplo:
– Modem, telefones, televisão por satélite
– GPS
– Radar
– Jogos de vídeo
– PC de baixo custo
– Módulos de controle do automático motor
Que tipo de projeto de impedância podemos encontrar na PCB?
Microstrip Incorporado
Uma linha de transmissão microstrip embutida, semelhante ao microstrip, é constituída por um condutor, geralmente de cobre, de largura W e espessura t, encaminhado sobre um plano de terra que é mais largo do que a própria linha de transmissão e separado por um substrato dielétrico de espessura H1.
Offset Stripline
Na configuração offset Stripline, o traço do sinal é ensanduichado entre dois planos e pode ou não ser igualmente espaçado entre os dois planos. Esta construção é frequentemente designada por Dual Stripline.
Edge-coupled Coated Microstrip
O edge-coated microstrip é uma configuração diferencial na qual há dois traços de impedância controlada na superfície, revestidos com uma resistência e um plano no outro lado do laminado.
Edge-coupled Offest Stripline
O Edge coupled offset Stripline é uma configuração diferencial com dois percursos de impedância controlada ensanduichados entre dois planos. Os traços são desfasados, mas poderiam estar a meio caminho entre os planos (2H1 + T = H)
Edge-coupled Stripline
Esta configuração diferencial tem dois traços separados por um laminado e ensanduichados entre dois planos. Embora o diagrama mostre o desvio dos traços, o objetivo de fabricação é ter os traços sem desvio, ou seja, um deve estar diretamente por cima do outro
Coated Coplanar Strips
Nesta configuração Coated Colplanar Strips há um único traço de impedância controlada com dois traços de terra de uma largura especificada (W2/W3) em cada lado. Todos os traços são revestidos com proteção.
Coated Coplanar Waveguide with Ground
A guia de onda coplanar tem um único traço de impedância controlada com planos em cada lado (ou traços de terra muito largos), um plano contínuo em um lado e um laminado apenas no outro.
Offset Coplanar Waveguide
A Guia de Onda Coplanar é semelhante à configuração anterior, com a exceção de que há planos em ambos os lados do laminado e um plano na mesma camada que o traço de impedância controlada.
Como Controlar a Impedância?
O que é uma chapa de teste?
Tem alguma questão?
Há uma equipe do ICAPE Group perto de você e de sua empresa. Em todo o mundo, nossas unidades empresariais contam com especialistas nativos disponíveis para responder a todas suas perguntas. Contate-nos hoje!
