কিভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হয় পিসিবি প্রতিবন্ধকতা?

Without impedance control, considerable signal reflection and distortion will be caused, resulting in design failure. সাধারণ সিগন্যাল, যেমন পিসিআই বাস, পিসিআই-ই বাস, ইউএসবি, ইথারনেট, ডিডিআর মেমরি, এলভিডিএস সিগন্যাল ইত্যাদি সবকিছুর প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। পিসিবি ডিজাইনের মাধ্যমে চূড়ান্তভাবে প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন, যা পিসিবি বোর্ড প্রযুক্তির জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তাও সামনে রাখে। পিসিবি কারখানার সাথে যোগাযোগের পরে এবং ইডিএ সফ্টওয়্যার ব্যবহারের সাথে মিলিত হওয়ার পরে, তারের প্রতিবন্ধকতা সংকেত অখণ্ডতার প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী নিয়ন্ত্রিত হয়।

সংশ্লিষ্ট প্রতিবন্ধকতা মান পেতে বিভিন্ন তারের পদ্ধতি গণনা করা যেতে পারে।

Microstrip lines

• এটি স্থল সমতল এবং মাঝখানে ডাইলেক্ট্রিক সহ তারের একটি স্ট্রিপ নিয়ে গঠিত। যদি ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক, লাইনের প্রস্থ এবং স্থল সমতল থেকে এর দূরত্ব নিয়ন্ত্রণযোগ্য হয়, তাহলে এর বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং নির্ভুলতা ± 5%এর মধ্যে থাকবে।

What is impedance control how to perform impedance control on PCB

স্ট্রিপলাইন

একটি রিবন লাইন হল দুটি কন্ডাক্টিং প্লেনের মধ্যে ডাইলেক্ট্রিকের মাঝখানে তামার একটি ফালা। যদি লাইনের পুরুত্ব এবং প্রস্থ, মাধ্যমের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক এবং দুটি স্তরের স্থল প্লেনের মধ্যে দূরত্ব নিয়ন্ত্রণযোগ্য হয়, লাইনের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং সঠিকতা 10%এর মধ্যে।

What is impedance control how to perform impedance control on PCB

The structure of multi-layer board:

পিসিবি প্রতিবন্ধকতা ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, পিসিবি এর গঠন বুঝতে হবে:

সাধারণত আমরা যাকে মাল্টিলেয়ার বোর্ড বলি তা হল কোর প্লেট এবং সেমি-সলিডিফাইড শীট দিয়ে তৈরি যা একে অপরের সাথে লেমিনেটেড। কোর বোর্ড একটি কঠিন, নির্দিষ্ট বেধ, দুটি রুটি তামার প্লেট, যা মুদ্রিত বোর্ডের মৌলিক উপাদান। And the semi-cured piece constitutes the so-called infiltration layer, plays the role of bonding the core plate, although there is a certain initial thickness, but in the process of pressing its thickness will occur some changes.

সাধারণত একটি মাল্টিলেয়ারের সবচেয়ে বাইরের দুটি ডাই -ইলেক্ট্রিক লেয়ার ভেজা স্তর এবং এই দুটি লেয়ারের বাইরের দিকে আলাদা কপার ফয়েল লেয়ার ব্যবহার করা হয় বাইরের কপার ফয়েল হিসেবে। বাইরের তামা ফয়েল এবং ভিতরের তামার ফয়েলের আসল বেধের স্পেসিফিকেশন সাধারণত 0.5oz, 1OZ, 2OZ (1OZ প্রায় 35um বা 1.4mil হয়), কিন্তু সারফেস ট্রিটমেন্টের একটি সিরিজের পর, বাইরের তামার ফয়েলের চূড়ান্ত বেধ সাধারণত প্রায় বৃদ্ধি পাবে 1 অজ. ভিতরের তামার ফয়েল হল কোর প্লেটের দুই পাশে তামার আবরণ। চূড়ান্ত পুরুত্ব আসল বেধ থেকে কিছুটা আলাদা, তবে এটি সাধারণত এচিংয়ের কারণে বেশ কয়েকটি উম দ্বারা হ্রাস পায়।

The outermost layer of the multilayer board is the welding resistance layer, which is what we often say “green oil”, of course, it can also be yellow or other colors. The thickness of the solder resistance layer is generally not easy to determine accurately. The area without copper foil on the surface is slightly thicker than the area with copper foil, but because of the lack of copper foil thickness, so the copper foil is still more prominent, when we touch the printed board surface with our fingers can feel.

যখন মুদ্রিত বোর্ডের একটি নির্দিষ্ট বেধ তৈরি করা হয়, একদিকে, উপাদান পরামিতিগুলির যুক্তিসঙ্গত পছন্দ প্রয়োজন, অন্যদিকে, আধা-নিরাময় শীটের চূড়ান্ত বেধ প্রাথমিক বেধের চেয়ে ছোট হবে। নিম্নলিখিত একটি সাধারণ 6 স্তর স্তরিত কাঠামো:

What is impedance control how to perform impedance control on PCB

PCB parameters:

Different PCB plants have slight differences in PCB parameters. Through communication with circuit board plant technical support, we obtained some parameter data of the plant:

সারফেস তামা ফয়েল:

There are three thicknesses of copper foil that can be used: 12um, 18um and 35um. সমাপ্তির পর চূড়ান্ত বেধ প্রায় 44um, 50um এবং 67um।

কোর প্লেট: S1141A, স্ট্যান্ডার্ড FR-4, দুটি রুটিযুক্ত তামার প্লেট সাধারণত ব্যবহৃত হয়। Alচ্ছিক স্পেসিফিকেশন নির্মাতার সাথে যোগাযোগ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে।

Semi-cured tablet:

স্পেসিফিকেশন (আসল বেধ) হল 7628 (0.185 মিমি), 2116 (0.105 মিমি), 1080 (0.075 মিমি), 3313 (0.095 মিমি)। চাপা পরে প্রকৃত বেধ সাধারণত মূল মূল্যের চেয়ে প্রায় 10-15um কম। একই অনুপ্রবেশ স্তরের জন্য সর্বাধিক 3 টি আধা-নিরাময় ট্যাবলেট ব্যবহার করা যেতে পারে এবং 3 টি আধা-নিরাময়যুক্ত ট্যাবলেটগুলির পুরুত্ব একই হতে পারে না, কমপক্ষে অর্ধেক নিরাময়যুক্ত ট্যাবলেটগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে কিছু নির্মাতারা অবশ্যই কমপক্ষে দুটি ব্যবহার করতে পারেন । যদি আধা-নিরাময়কৃত টুকরার পুরুত্ব পর্যাপ্ত না হয়, কোর প্লেটের উভয় পাশে তামার ফয়েলটি খনন করা যেতে পারে, এবং তারপর আধা-নিরাময় করা টুকরাটি উভয় পাশে বন্ধন করা যেতে পারে, যাতে একটি ঘন অনুপ্রবেশ স্তর হতে পারে অর্জিত।

প্রতিরোধ welালাই স্তর:

তামার ফয়েলে ঝাল প্রতিরোধের স্তরটির বেধ C2≈8-10um। তামার ফয়েল ছাড়া পৃষ্ঠের ঝাল প্রতিরোধের স্তরের পুরুত্ব C1, যা পৃষ্ঠের তামার পুরুত্বের সাথে পরিবর্তিত হয়। যখন পৃষ্ঠে তামার পুরুত্ব 45um, C1≈13-15um, এবং যখন পৃষ্ঠের তামার পুরুত্ব 70um, C1≈17-18um হয়।

ট্র্যাভার্স বিভাগ:

আমরা মনে করব যে একটি তারের ক্রস বিভাগ একটি আয়তক্ষেত্র, কিন্তু এটি আসলে একটি ট্র্যাপিজয়েড। উদাহরণস্বরূপ শীর্ষ স্তরটি গ্রহণ করা, যখন তামার ফয়েলের পুরুত্ব 1OZ হয়, ট্র্যাপিজয়েডের উপরের নীচের প্রান্তটি নীচের নিচের প্রান্তের চেয়ে 1MIL ছোট। উদাহরণস্বরূপ, যদি লাইনের প্রস্থ 5MIL হয়, তাহলে উপরের এবং নিচের দিকগুলি প্রায় 4MIL এবং নিচের এবং নীচের দিকগুলি প্রায় 5MIL। উপরের এবং নীচের প্রান্তগুলির মধ্যে পার্থক্য তামার বেধের সাথে সম্পর্কিত। নিচের টেবিলটি বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ট্র্যাপিজয়েডের উপরের এবং নীচের সম্পর্ক দেখায়।

What is impedance control how to perform impedance control on PCB

পারমিটিভিটি: আধা-নিরাময় করা শীটের পারমিটিভিটি বেধের সাথে সম্পর্কিত। নিচের টেবিলে বিভিন্ন ধরনের আধা-নিরাময় শীটের পুরুত্ব এবং পারমিটভিটি প্যারামিটার দেখানো হয়েছে:

What is impedance control how to perform impedance control on PCB

প্লেটের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক ব্যবহৃত রজন উপাদানের সাথে সম্পর্কিত। FR4 প্লেটের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক 4.2 – 4.7, এবং ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।

ডাইলেকট্রিক লস ফ্যাক্টর: বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকল্পের অধীনে ডাইলেক্ট্রিক উপকরণ, তাপ এবং শক্তি ব্যবহারের কারণে ডাইলেট্রিক লস বলা হয়, সাধারণত ডাইলেক্ট্রিক লস ফ্যাক্টর টান by দ্বারা প্রকাশ করা হয়। S1141A এর সাধারণ মান হল 0.015।

মেশিন নিশ্চিত করার জন্য ন্যূনতম লাইনের প্রস্থ এবং লাইনের ব্যবধান: 4 মিলি/4 মিলিলিটার।

প্রতিবিম্ব গণনা সরঞ্জাম ভূমিকা:

যখন আমরা মাল্টিলেয়ার বোর্ডের কাঠামো বুঝতে পারি এবং প্রয়োজনীয় পরামিতিগুলি আয়ত্ত করতে পারি, তখন আমরা ইডিএ সফটওয়্যারের মাধ্যমে প্রতিবন্ধকতা গণনা করতে পারি। আপনি এটি করতে Allegro ব্যবহার করতে পারেন, কিন্তু আমি পোলার SI9000 সুপারিশ করি, যা চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা গণনার জন্য একটি ভাল হাতিয়ার এবং এখন অনেক PCB কারখানা দ্বারা ব্যবহৃত হয়।

ডিফারেনশিয়াল লাইন এবং একক টার্মিনাল লাইনের উভয় অভ্যন্তরীণ সংকেতের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা গণনা করার সময়, আপনি পোলার এসআই 9000 এবং অ্যালিগ্রোর মধ্যে কিছু বিবরণের কারণে সামান্য পার্থক্য খুঁজে পাবেন, যেমন তারের ক্রস বিভাগের আকৃতি। যাইহোক, যদি সারফেস সিগন্যালের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা গণনা করা হয়, আমি আপনাকে সারফেস মডেলের পরিবর্তে লেপযুক্ত মডেলটি বেছে নেওয়ার পরামর্শ দিই, কারণ এই ধরনের মডেলগুলি সোল্ডার রেজিস্ট্যান্স লেয়ারের অস্তিত্ব বিবেচনায় নেয়, তাই ফলাফলগুলি আরও সঠিক হবে। সোল্ডার প্রতিরোধের স্তর বিবেচনা করে পোলার এসআই 9000 এর সাথে গণনা করা পৃষ্ঠের ডিফারেনশিয়াল লাইন প্রতিবন্ধকতার একটি আংশিক স্ক্রিনশট নিম্নরূপ:

What is impedance control how to perform impedance control on PCB

যেহেতু সোল্ডার রেসিস্ট লেয়ারের পুরুত্ব সহজে নিয়ন্ত্রিত হয় না, তাই বোর্ড নির্মাতার সুপারিশ অনুযায়ী একটি আনুমানিক পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে: সারফেস মডেল গণনা থেকে একটি নির্দিষ্ট মান বিয়োগ করুন। এটি সুপারিশ করা হয় যে ডিফারেনশিয়াল ইম্পিডেন্স মাইনাস 8 ওহম এবং একক এন্ড ইম্পিডেন্স মাইনাস 2 ওহম হতে হবে।

তারের জন্য ডিফারেনশিয়াল পিসিবি প্রয়োজনীয়তা

(1) তারের মোড, পরামিতি এবং প্রতিবন্ধকতা গণনা নির্ধারণ করুন। লাইন রাউটিংয়ের জন্য দুই ধরনের পার্থক্য মোড রয়েছে: বাইরের স্তর মাইক্রোস্ট্রিপ লাইন পার্থক্য মোড এবং ভিতরের স্তর স্ট্রিপ লাইন পার্থক্য মোড। প্রতিবন্ধকতা সম্পর্কিত প্রতিবন্ধকতা গণনা সফ্টওয়্যার (যেমন POLAR-SI9000) বা প্রতিবন্ধক গণনার সূত্র দ্বারা যুক্তিসঙ্গত পরামিতি সেটিং দ্বারা গণনা করা যেতে পারে।

(2) সমান্তরাল আইসোমেট্রিক লাইন। লাইনের প্রস্থ এবং ব্যবধান নির্ধারণ করুন এবং রাউটিংয়ের সময় গণনা করা লাইন প্রস্থ এবং ব্যবধান কঠোরভাবে অনুসরণ করুন। দুটি লাইনের মধ্যে ব্যবধান সবসময় অপরিবর্তিত থাকতে হবে, অর্থাৎ সমান্তরাল রাখতে হবে। There are two ways of parallelism: one is that the two lines walk in the same side-by-side layer, and the other is that the two lines walk in the over-under layer. সাধারণত স্তরগুলির মধ্যে পার্থক্য সংকেত ব্যবহার করা থেকে বিরত থাকার চেষ্টা করুন, যথা প্রক্রিয়ায় PCB- এর প্রকৃত প্রক্রিয়াকরণে, ক্যাসকেডিং স্তরিত প্রান্তিককরণের যথার্থতা এচিং নির্ভুলতার মধ্যে প্রদত্ত তুলনায় অনেক কম এবং স্তরিত ডাইলেট্রিক ক্ষতির প্রক্রিয়ায়, পার্থক্য গ্যারান্টি দিতে পারে না লাইন ব্যবধান interlayer dielectric এর বেধ সমান, impedance পরিবর্তনের পার্থক্যের স্তরগুলির মধ্যে পার্থক্য সৃষ্টি করবে। যতটা সম্ভব একই স্তরের মধ্যে পার্থক্যটি ব্যবহার করার সুপারিশ করা হয়।