Wytyczne dotyczące kontroli impedancji w fabryce PCB

Cel kontroli impedancji

Określenie wymogów kontroli impedancji, standaryzacja metody obliczania impedancji, opracowanie wytycznych projektowania testu impedancji COUPON,oraz zapewnienie, że produkty mogą spełniać potrzeby produkcji i wymagania klientów.

Definicja kontroli impedancji

Definicja impedancji

Przy określonej częstotliwości linia sygnału przesyłowego urządzenia elektronicznego w stosunku do warstwy odniesienia,jego sygnał o wysokiej częstotliwości lub fala elektromagnetyczna w procesie rozprzestrzeniania się oporu nazywa się impedancją charakterystyczną, jest sumą wektorów impedancji elektrycznej, oporu indukcyjnego, oporu pojemnościowego.......

Klasyfikacja impedancji

Obecnie nasza wspólna impedancja jest podzielona na: impedancję jednokołową (liniową), impedancję różnicową (dynamiczną), impedancję wspólną

Impedans tych trzech przypadków

• Impedancja jednokońcowa (liniowa): angielska impedancja jednokońcowa odnosi się do impedancji mierzonej przez jedną linię sygnału.
• Impedancja różniczkowa (dynamiczna): w języku angielskim impedancja różniczkowa odnosi się do napędu różniczkowego w dwóch liniach przesyłowych o równej szerokości i równej odległości testowanych do impedancji.
• Impedancja koplanarna: angielska impedancja koplanarna, refers to the signal line in its surrounding GND / VCC (signal line to its two sides of GND / VCC The impedance tested when the transmission between the GND/VCC (equal distance between the signal line to its two sides GND/VCC).

Wymagania dotyczące kontroli impedancji są określone w następujących warunkach:

Kiedy sygnał jest przesyłany w przewodniku PCB, jeśli długość drutu jest bliska 1/7 długości fali sygnału, wówczas drut staje się sygnałem

Produkcja płyt PCB, zgodnie z wymaganiami klienta w celu podjęcia decyzji o kontroli impedancji

Jeśli klient wymaga szerokości linii do kontroli impedancji, produkcja musi kontrolować impedancję szerokości linii.

Trzy elementy dopasowania impedancji:

Impedancja wyjściowa (oryginalna aktywna część), impedancja charakterystyczna (linia sygnału) i impedancja wejściowa (część bierna)

(PCB board) dopasowanie impedancji

Jeżeli sygnał jest przesyłany na płytce PCB, charakterystyczna impedancja płyty PCB musi odpowiadać impedancji elektronicznej części głównej i końcowej.Po przekroczeniu wartości tolerancji impedancji, przekazywana energia sygnału będzie odbijać się, rozpraszać, osłabiać lub opóźniać, co skutkuje niekompletnym sygnałem i zniekształceniem sygnału.

Er: przepuszczalność dielektryczna, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji, stała dielektryczna zgodnie z nowo dostarczonym obliczeniem "tabeli stałych biegów dielektrycznych".

H1, H2, H3, itp.: warstwa linii i warstwa uziemienia między grubością nośnika a wartością impedancji są proporcjonalne.

W1: szerokość linii impedancji; W2: szerokość linii impedancji, a impedancja jest odwrotnie proporcjonalna.

A: gdy wewnętrzna dolna miedź dla HOZ, W1 = W2 + 0,3 mil; wewnętrzna dolna miedź dla 1OZ, W1 = W2 + 0,5 mil; gdy wewnętrzna dolna miedź dla 2OZ W1 = W2 + 1,2 mil.

B: Kiedy miedź zewnętrzna jest HOZ, W1 = W2 + 0,8 mil; gdy miedź zewnętrzna jest 1OZ, W1 = W2 + 1,2 mil; gdy miedź zewnętrzna jest 2OZ, W1 = W2 + 1,6 mil.

C: W1 to oryginalna szerokość linii impedancyjnej. T: grubość miedzi, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji.

A: Warstwa wewnętrzna jest grubością miedzi podłoża, HOZ oblicza się na 15μm; 1OZ oblicza się na 30μm; 2OZ oblicza się na 65μm.

B: Warstwa zewnętrzna wynosi grubość folii miedzianej + grubość pokrycia miedzianego, w zależności od specyfikacji miedzianego otworu, gdy miedź dolna wynosi HOZ, miedź otworu (średnia 20 μm, minimalna 18 μm ),miedzi stołowej obliczonej na 45 μm; miedź do otworu (średnia 25 μm, minimalna 20 μm), miedź stołowa obliczona na 50 μm; miedź do otworu z pojedynczym punktem minimalna 25 μm, miedź stołowa obliczona na 55 μm.

C: Jeżeli miedź w dół wynosi 1OZ, miedź do otworu (średnia 20μm, minimalna 18μm), miedź stołowa oblicza się przez 55μm; miedź do otworu (średnia 25μm, minimalna 20μm), miedź stołowa oblicza się przez 60μm;miedziana dziura z pojedynczym punktem o długości minimum 25 μm, miedź stołowa jest obliczana na 65 μm.

S: odległość pomiędzy sąsiednimi liniami a liniami, proporcjonalna do wartości impedancji (impedancja różniczkowa).

• C1: grubość oporu lutowania podłoża, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji;
• C2: grubość oporu lutowania powierzchni linii, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji;
• C3: grubość linii pomiędzy liniami, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji;
• CEr: stała dielektryczna oporu lutowego, a wartość impedancji jest odwrotnie proporcjonalna do.

Odpowiedź: Wydrukowane po lutowaniu atramenty odporne na lutowanie, wartość C1 30 μm, wartość C2 12 μm, wartość C3 30 μm.

B: Wydrukowany dwukrotnie atrament o odporności na lutowanie, wartość C1 60 μm, wartość C2 25 μm, wartość C3 60 μm.

C: CEr: obliczone zgodnie z 3.4.

Zakres zastosowania:Wskazanie impedancji różnicowej przed spawaniem zewnętrznym oporem

Opis parametru.

H1:Grubość dielektryczna między warstwą zewnętrzną a VCC/GND

W2:szerokość powierzchni linii impedancji

W1:Dolna szerokość linii impedancyjnej

S1:Różnica pomiędzy liniami impedancji

Er1:konstanta dielektryczna warstwy dielektrycznej

T1:Grubość miedzi w linii, w tym grubość miedzi podłoża + grubość miedzi pokrytej

Zakres zastosowania:Obliczanie impedancji różnicowej po spawaniu zewnętrznym oporem

Opis parametru.

H1:Gęstość dielektryku między warstwą zewnętrzną a VCC/GND

W2:szerokość powierzchni linii impedancji

W1:Dolna szerokość linii impedancyjnej

S1:Różnica pomiędzy liniami impedancji

Er1:konstanta dielektryczna warstwy dielektrycznej

T1:Grubość miedzi w linii, w tym grubość miedzi podłoża + grubość miedzi pokrytej

CEr:konstanta dielektryczna impedancji

C1:Grubość odporności podłoża

C2:Gęstość powierzchni linii

C3:Grubość przeciwdziałania międzyliniowego impedancji różnicowej

Projekt badania impedancji COUPON

Kupon dodaj lokalizację

Badanie impedancji COUPON jest zazwyczaj umieszczane w środku PNL, nie może być umieszczane na krawędzi płyty PNL, z wyjątkiem szczególnych przypadków (np. 1PNL = 1PCS).

COUPON względy projektowe

W celu zapewnienia dokładności danych z badań impedancji konstrukcja COUPON musi całkowicie symulować kształt przewodu wewnątrz płyty, jeżeli przewód impedancyjny wokół płyty jest chroniony miedzią,COUPON powinien być zaprojektowany tak, aby zastępował linię ochronnąJeśli linia oporu w desce jest ustawiona w stylu węża, COUPON musi być również zaprojektowany w stylu węża.wówczas COUPON powinien być również zaprojektowany jako ustawienie "węża".

Specyfikacje projektowe badania impedancji COUPON

Impedancja jednoosobowa (liniowa):

Główne parametry testu COUPON:

• A: średnica otworu badawczego 1.20MM (2X/COUPON), to rozmiar sondy badawczej
• B: otwór do pozycjonowania próby: zunifikowany przez produkcję o ¥2.0MM (3X/COUPON), pozycjonowanie tablicy gongowej z; C: dwa otwory do prób odległe o 3,58MM

Impedancja różnicowa (dynamiczna)

Podstawowe parametry próby COUPON: A: średnica otworu badawczego ¥ 1,20 mm (4X/COUPON), z czego dwa dla otworu sygnałowego, a dwa dla otworu uziemienia, są wielkością sondy badawczej; B:otwór do pozycjonowania badania: zunifikowane według produkcji ₹ 2,0 mm (3X/COUPON), pozycjonowanie deski gong z; C: dwa otwory sygnałowe: 5,08 mm, dwa otwory uziemienia dla: 10,16 mm.

Zaprojektuj kupony

• Odległość między linią zabezpieczającą a linią impedancyjną musi być większa niż szerokość linii impedancyjnej.
• Długość linii impedancyjnej jest zwykle projektowana w zakresie 6-12 INCH.
• Najbliższa warstwa GND lub POWER sąsiedniej warstwy sygnału jest warstwą odniesienia naziemnego do pomiaru impedancji.
• Linia zabezpieczająca linii sygnałowej dodanej między dwiema warstwami GND i POWER nie powinna zaciemniać linii sygnałowej żadnej warstwy między warstwami GND a POWER.
• Dwa otwory sygnału prowadzą do linii impedancji różnicowej, a dwa otwory podłożne muszą być przygruntowane jednocześnie w warstwie odniesienia.
• W celu zapewnienia jednolitości pokrycia miedzianego w zewnętrznej pozycji płyty płytowej jest konieczne dodanie PAD lub skóry miedzianej chwytującej moc.

Impedancja koplanarna różnicowa

Główne parametry testu COUPON: ta sama impedancja różnicowa

Rodzaj impedancji koplanarnej różnicowej:

• Warstwa odniesienia i linia impedancji na tym samym poziomie, tj. linia impedancji jest otoczona otaczającym GND / VCC, otaczający GND / VCC jest poziomem odniesienia.Tryb obliczania oprogramowania POLAR, patrz 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
• Warstwa odniesienia to GND/VCC na tym samym poziomie i warstwa GND/VCC sąsiadująca z warstwą sygnału.a otaczająca GND/VCC jest warstwą odniesienia).