El primer paso es definir la impedancia objetivo. Para las pistas de un solo extremo en la PCB, los valores más comunes son 50 Ω, 75 Ω y 100 Ω. Los pares diferenciales son 90 Ω, 100 Ω y 120 Ω. A continuación, deberá determinar el rango de frecuencia de operación, ya que esto afecta la selección del material y las reglas de diseño.

Comience por calcular cuántas capas necesitará; más capas le brindarán un mejor control, pero también aumentarán el costo.

Organice las capas de señal y plano, generalmente como señal-tierra-potencia-señal. Luego, calcule el espesor dieléctrico con calculadoras de impedancia o software especializado. Para diseños más complejos, podría usar vías ciegas y enterradas.

Utilice fórmulas o software de cálculo de impedancia para calcular las dimensiones de las pistas. Deberá determinar el ancho y el espaciado de las pistas y ajustarlos para calcular el valor de impedancia. Además, tenga en cuenta las tolerancias de fabricación. Si tiene pares diferenciales, deberá calcular el ancho de cada pista y el espaciado entre ellas.

Configure las reglas de ancho y espaciado de trazado en su software CAD y defina el tamaño, el espaciado y el tipo de rutas de paso. A continuación, deberá establecer reglas de espacio libre entre trazados, almohadillas y planos. Cree reglas de coincidencia de longitud para pares diferenciales.

Coloque los componentes para minimizar las longitudes de las pistas críticas. Enrute primero las señales críticas con un ancho constante y curvas suaves. Utilice planos de referencia para las rutas de retorno y enrute los pares diferenciales como pistas paralelas de igual longitud con correspondencia de longitud. Finalmente, añada pistas de guarda y vías de unión para controlar la diafonía.

Comience realizando una simulación previa al diseño con herramientas como HyperLynx o HFSS. Luego, realice una simulación posterior al diseño para verificar el control de impedancia y asegurarse de detectar reflexiones, diafonía y problemas de EMI.

Analice los diagramas de ojo para garantizar que la calidad de la señal cumpla con las especificaciones e itere el diseño si es necesario ajustando los anchos de traza, los espaciamientos o el apilamiento.

Genere archivos Gerber precisos e incluya los requisitos de impedancia en las notas de fabricación. Especifique los requisitos de control de impedancia, incluyendo las impedancias objetivo para diferentes tipos de trazas y los rangos de tolerancia aceptables.

Luego, solicite cupones de impedancia y estructuras de prueba para verificar la impedancia. Finalmente, elija un fabricante de PCB con experiencia en control de impedancia característica, como OurPCB.

Realice mediciones de reflectometría en el dominio del tiempo (TDR) para verificar la impedancia real de la traza. Utilice el analizador vectorial de redes (VNA) para realizar pruebas de alta frecuencia y medir los parámetros S. A continuación, realice pruebas funcionales para garantizar que la PCB cumpla con los requisitos de rendimiento. Analice los resultados de las pruebas y realice los ajustes necesarios.

• Documentar todas las decisiones de diseño y los resultados de las pruebas.
• Crear un informe que detalle los logros del control de impedancia
• Utilice los conocimientos adquiridos para mejorar los diseños futuros
• Considere crear pautas de diseño para su organización

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