Linee guida per il controllo dell'impedenza di fabbrica di PCB

Scopo del controllo dell'impedenza

Determinare i requisiti di controllo dell'impedenza, standardizzare il metodo di calcolo dell'impedenza, formulare le linee guida per la progettazione della prova di impedenza COUPON,e garantire che i prodotti siano in grado di soddisfare le esigenze di produzione e le esigenze dei clienti.

Definizione del controllo dell'impedenza

Definizione dell'impedenza

A una certa frequenza, la linea di trasmissione del segnale del dispositivo elettronico, rispetto a uno strato di riferimento,il suo segnale ad alta frequenza o onda elettromagnetica nel processo di propagazione della resistenza è chiamata impedenza caratteristica, è una somma vettoriale di impedenza elettrica, resistenza induttiva, resistenza capacitiva.......

Classificazione dell'impedenza

Attualmente la nostra impedenza comune è divisa in: impedenza a una sola estremità (linea), impedenza differenziale (dinamica), impedenza comune

Impedenza di questi tre casi

• Impedanza a un solo estremo (linea): l'impedenza a un solo estremo inglese, si riferisce all'impedenza misurata da una singola linea di segnale.
• Impedenza differenziale (dinamica): l'impedenza differenziale inglese, si riferisce all'azionamento differenziale nelle due linee di trasmissione di uguale larghezza e di uguale distanza testate all'impedenza.
• Impedenza coplana: impedenza coplana inglese, 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).

I requisiti di controllo dell'impedenza sono determinati dalle seguenti condizioni:

Quando il segnale viene trasmesso nel conduttore del PCB, se la lunghezza del filo è vicina a 1/7 della lunghezza d'onda del segnale, allora il filo diventa un segnale

Produzione di PCB, in base alle esigenze del cliente per decidere se controllare l'impedenza

Se il cliente richiede una larghezza di linea per eseguire il controllo dell'impedenza, la produzione deve controllare l'impedenza della larghezza della linea.

Tre elementi di abbinamento dell'impedenza:

Impedenza di uscita (parte attiva originale), impedenza caratteristica (linea di segnale) e impedenza di ingresso (parte passiva)

Corrispondenza di impedenza (PCB board)

Quando il segnale è trasmesso sul PCB, l'impedenza caratteristica della scheda PCB deve corrispondere all'impedenza elettronica dei componenti testa e coda.Una volta che il valore di impedenza è fuori tolleranza, l'energia del segnale trasmesso sarà riflessa, dispersa, attenuata o ritardata, con conseguente segnale incompleto e distorsione del segnale.

Er: permissività dielettrica, inversamente proporzionale al valore dell'impedenza, costante dielettrica secondo il calcolo della nuova tabella delle costanti dielettriche.

H1, H2, H3, ecc.: strato di linea e strato di messa a terra tra lo spessore del supporto e il valore di impedenza è proporzionale.

W1: larghezza della linea di impedenza; W2: larghezza della linea di impedenza e impedenza è inversamente proporzionale.

R: quando il rame interno per HOZ, W1 = W2 + 0,3mil; rame interno per 1OZ, W1 = W2 + 0,5mil; quando il rame interno per 2OZ W1 = W2 + 1,2mil.

B: quando il rame di base esterna è HOZ, W1=W2+0.8mil; quando il rame di base esterna è 1OZ, W1=W2+1.2mil; quando il rame di base esterna è 2OZ, W1=W2+1.6mil.

C: W1 è la larghezza della linea di impedenza originale. T: spessore del rame, inversamente proporzionale al valore di impedenza.

A: Lo strato interno è lo spessore del rame del substrato, HOZ è calcolato per 15μm; 1OZ è calcolato per 30μm; 2OZ è calcolato per 65μm.

B: lo strato esterno è di spessore di foglio di rame + spessore di rivestimento in rame, a seconda delle specifiche del rame per foro, quando il rame inferiore è HOZ, rame per foro (media 20 μm, minimo 18 μm ),il rame da tavola calcolato per 45 μm- rame a fori (media 25 μm, minimo 20 μm), rame da tavolo calcolato per 50 μm; rame a fori a punto unico minimo 25 μm, rame da tavolo calcolato per 55 μm.

C: quando il rame di fondo è di 1OZ, il rame a fori (media 20μm, minimo 18μm), il rame da tavolo è calcolato per 55μm; il rame da fori (media 25μm, minimo 20μm), il rame da tavolo è calcolato per 60μm;fori di rame a singolo punto di almeno 25 μm, il rame da tavola è calcolato per 65 μm.

S: la distanza tra le linee adiacenti e le linee adiacenti, proporzionale al valore di impedenza (impedenza differenziale).

• C1: spessore della resistenza della saldatura del substrato, inversamente proporzionale al valore di impedenza;
• C2: spessore della resistenza di saldatura della superficie della linea, inversamente proporzionale al valore di impedenza;
• C3: spessore interlineare, inversamente proporzionale al valore di impedenza;
• CEr: resistenza della saldatura alla costante dielettrica, e il valore di impedenza è inversamente proporzionale a.

R: Inchiostro resistente alla saldatura, valore C1 di 30 μm, valore C2 di 12 μm, valore C3 di 30 μm.

B: inchiostro resistente alla saldatura stampato due volte, valore C1 di 60 μm, valore C2 di 25 μm, valore C3 di 60 μm.

C: CEr: calcolato secondo 3.4.

Scopo di applicazione:Calcolo dell'impedenza differenziale prima della saldatura con resistenza esterna

Descrizione del parametro.

H1:spessore dielettrico tra strato esterno e VCC/GND

W2:larghezza della superficie della linea di impedenza

W1:Lasse inferiore della linea di impedenza

S1:L'intervallo di linea di impedenza differenziale

Er1:costante dielettrica dello strato dielettrico

T1:spessore del rame in linea, compreso lo spessore del rame del substrato + lo spessore del rame di rivestimento

Scopo di applicazione:Calcolo dell'impedenza differenziale dopo saldatura con resistenza esterna

Descrizione del parametro.

H1:spessore del dielettrico tra lo strato esterno e VCC/GND

W2:larghezza della superficie della linea di impedenza

W1:Lasse inferiore della linea di impedenza

S1:L'intervallo di linea di impedenza differenziale

Er1:costante dielettrica dello strato dielettrico

T1:spessore del rame in linea, compreso lo spessore del rame del substrato + lo spessore del rame di rivestimento

CEr:costante dielettrica di impedenza

C1:spessore di resistenza del substrato

C2:spessore di resistenza della superficie della linea

C3:spessore della resistenza tra le linee di impedenza differenziale

Progettazione della prova di impedenza COUPON

COUPON aggiungere la posizione

Il COUPON di prova di impedenza è generalmente posizionato al centro della scheda PNL e non può essere posizionato sul bordo della scheda PNL, tranne in casi particolari (come 1PNL = 1PCS).

COUPON considerazioni di progettazione

Per garantire l'accuratezza dei dati di prova di impedenza, la progettazione COUPON deve simulare completamente la forma della linea all'interno della scheda, se la linea di impedenza intorno alla scheda è protetta da rame,il COUPON deve essere progettato per sostituire la linea di protezioneSe la linea di resistenza della scheda è allineata "serpente", il COUPON deve anche essere progettato come allineamento "serpente".allora il COUPON dovrebbe anche essere progettato come allineamento "serpente".

Specificativi di progettazione della prova di impedenza COUPON

Impedanza a una sola estremità (linea):

Parametri principali del COUPON di prova:

• A: il diametro del foro di prova è di 1,20 mm (2X/COUPON), questa è la dimensione della sonda di prova
• B: buco di posizionamento di prova: unificato da produzione di 2 mm (3X/COUPON), posizionamento con tavola gong; C: due buchi di prova spaziati da 3,58 mm

Impedenza differenziale (dinamica)

Parametri principali del COUPON di prova: A: il diametro del buco di prova è di ¥ 1,20 mm (4X/COUPON), due dei quali per il buco del segnale, gli altri due per il buco di messa a terra sono le dimensioni della sonda di prova; B:buco di posizionamento di prova: unificato in base alla produzione di 2 mm (3X/COUPON), posizionamento della tavola gong con; C: due fori di segnalazione: 5,08 mm, due fori di messa a terra: 10,16 mm.

Disegno di banconote COUPON

• La distanza tra la linea di protezione e la linea di impedenza deve essere maggiore della larghezza della linea di impedenza.
• La lunghezza della linea di impedenza è generalmente progettata nell'intervallo di 6-12 INCH.
• Lo strato GND o POWER più vicino dello strato di segnale adiacente è lo strato di riferimento a terra per la misurazione dell'impedenza.
• La linea di protezione della linea di segnale aggiunta tra i due livelli GND e POWER non deve oscurare la linea di segnale di alcun strato tra i livelli GND e POWER.
• I due fori di segnale portano alla linea di impedenza differenziale e i due fori di terra devono essere messa a terra contemporaneamente nello strato di riferimento.
• Al fine di garantire l'uniformità del rivestimento in rame, è necessario aggiungere un PAD di presa di potenza o una pelle di rame nella posizione esterna della tavola vuota.

Impedenza coplanare differenziale

Parametri principali del COUPON di prova: stessa impedenza differenziale

Tipo di impedenza differenziale coplana:

• Strato di riferimento e linea di impedenza nello stesso livello, cioè la linea di impedenza è circondata dal GND / VCC circostante, il GND / VCC circostante è il livello di riferimento.Modalità di calcolo del software POLAR, cfr. 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
• Lo strato di riferimento è il GND/VCC sullo stesso livello e lo strato GND/VCC adiacente allo strato di segnale (la linea di impedenza è circondata dal GND/VCC circostante,e il GND/VCC circostante è lo strato di riferimento).