Pehea e kāohi ai i ka impedance pilina PCB?

Me ka ʻole o ka impedance control, e hoʻokau ʻia ka noʻonoʻo ʻana i ka hōʻailona a me ka distortion, e hopena ai i ka holomua o ka hoʻolālā. ʻO nā hōʻailona maʻamau, e like me ke kaʻa ʻo PCI, pahi PCI-E, USB, Ethernet, hoʻomanaʻo DDR, hōʻailona LVDS, a pēlā aku, pono ka mālama impedance āpau. Pono e hoʻokō ʻia ka mana Impedance ma o ka hoʻolālā PCB, kahi e kau ai i mua o nā koi kiʻekiʻe Papa PCB ʻenehana. Ma hope o ke kamaʻilio ʻana me ka hale hana PCB a hui pū ʻia me ka hoʻohana ʻana i ka polokalamu EDA, e hoʻomalu ʻia ka impedance o ka wiring e like me nā koi o ka hōʻailona hōʻailona.

ipcb

Hiki ke helu ʻia i nā ʻano uila e loaʻa ai ka waiwai impedance like.

Nā laina microstrip

Aia i loko o kahi kaula uea me ka mokulele honua a me ka dielectric i waenakonu. Inā kū mau ka dielectric, ka laulā o ka laina, a me kona mamao mai ka mokulele honua kaohi, a laila hiki ke kaohi ʻia kona ʻano impedance, a aia ka pololei ma waena o 5%.

Pehea e kaohi ai i ka impedance pilina PCB

Laina

ʻO kahi laina lipine kahi kaula keleawe i waenakonu o ka dielectric ma waena o nā mokulele alakaʻi ʻelua. Inā ka mānoanoa a me ka laulā o ka laina, ka dielectric mau o ka waena, a me ka mamao ma waena o nā papa honua o nā papa ʻelua e hiki ke kāohi ʻia, hiki ke kaʻi ʻia ka hiʻohiʻona impedance o ka laina, a aia ka pololei ma 10%.

Pehea e kaohi ai i ka impedance pilina PCB

ʻO ke ʻano o ka papa multi-layer:

I mea e kaohi pono ai i ka impedance PCB, pono e hoʻomaopopo i ke ʻano o PCB:

ʻO ka mea maʻamau a mākou i kapa aku ai he papa multilayer i hana ʻia me ka pā nui a me ka pepa laminated semi-solidified pū kekahi me kekahi. ʻO ka papa Core he paʻakikī, mānoanoa kikoʻī, ʻelua pā keleawe berena, ʻo ia ka mea maʻa o ka papa pai. A ʻo ka ʻāpana semi-cured ka mea i kapa ʻia he infiltration layer, hoʻokani i ke ʻano o ka hoʻopaʻa ʻana i ka pā nui, ʻoiai aia kahi mānoanoa mua, akā i ke kaʻina o ke kaomi ʻana i kona mānoanoa e loli kekahi mau loli.

ʻO ka maʻa mau ʻo nā papa dielectric ʻelua o ka multilayer i pulu ʻia, a hoʻohana ʻia nā papa keleawe keleawe ma waho o kēia mau papa ʻelua e like me ka pepa keleawe waho. ʻO ke kikoʻī o ka mānoanoa o ka pepa keleawe o waho a me ka foil keleawe o loko he 0.5oz, 1OZ, 2OZ (ʻo 1OZ e pili ana i 35um a i ʻole 1.4mil), akā ma hope o ke kaʻina o ka mālama ʻana i ka papa, e hoʻonui ka mānoanoa hope loa o nā pepa keleawe waho e pili ana. 1OZ. ʻO ka pepa keleawe o loko ka uhi keleawe ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka pā nui. ʻOkoʻa iki ka mānoanoa hope loa i ka mānoanoa kumu, akā hoʻemi ʻia ia e kekahi mau um ma muli o ka hoʻopaʻa ʻana.

ʻO ka papa waho loa o ka papa multilayer ka pale kuʻihao wili, ʻo ia ka mea a mākou e ʻōlelo pinepine ai he “aila ʻōmaʻomaʻo”, ʻoiaʻiʻo, hiki ke melemele a i ʻole nā ​​kala ʻē aʻe. ʻAʻole maʻalahi ka mānoanoa o ka papa pale pale solder e hoʻoholo pololei. ʻO ka wahi me ka ʻole o ka pepa keleawe ma luna o ka papa he mānoanoa iki ma mua o ka wahi me ka pepa keleawe, akā no ka nele o ka mānoanoa o ka pepa keleawe, no laila ʻoi aku ke koʻikoʻi o ka pepa keleawe, ke pā mākou i ka papa paʻi i pai ʻia me ko mākou mau manamana lima.

Ke hana ʻia kahi mānoanoa o ka papa paʻi, ma kekahi lima, koi ʻia nā koho kūpono o nā mea kikoʻī, ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, e ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka mānoanoa hope loa o ka pepa semi-cured ma mua o ka mānoanoa mua. ʻO ka aʻe aʻe kahi ʻano lamineka 6-ʻāpana maʻamau:

Pehea e kaohi ai i ka impedance pilina PCB

Nā palena PCB:

Loaʻa nā ʻokoʻa iki o nā mea kanu PCB i nā palena PCB. Ma o ke kamaʻilio pū ʻana me ke kākoʻo loea o ka mea kanu papa kaapuni, loaʻa iā mākou kekahi ʻikepili parameter o ka mea kanu:

ʻO ka pepa kila keleawe:

ʻEkolu mānoanoa o ka pepa keleawe e hiki ke hoʻohana ʻia: 12um, 18um a me 35um. ʻO ka mānoanoa hope loa ma hope o ka pau ʻana ma kahi o 44um, 50um a me 67um.

Pā nui: S1141A, FR-4 maʻamau, hoʻohana mau ʻia nā pā keleawe berena ʻelua. Hiki ke hoʻoholo i nā kikoʻī koho ma ke kāhea ʻana i ka mea hana.

Pākuʻi semi-cured:

Nā kikoʻī (mānoanoa kumu) 7628 (0.185mm), 2116 (0.105mm), 1080 (0.075mm), 3313 (0.095mm). ʻO ka mānoanoa maoli ma hope o ke kaomi ʻana ma kahi o 10-15um ka liʻiliʻi ma mua o ka waiwai kumu. Hiki ke hoʻohana ʻia i kahi kiʻekiʻena o 3 mau papa semi-cured no ka papa infiltration like, a ʻaʻole hiki ke like ka mānoanoa o 3 papa semi-cured, ma kahi o hoʻokahi hapalua i hoʻōla ʻia e hoʻohana ʻia nā papa, akā pono e hoʻohana kekahi mau mea hana i ʻelua mau mea. . Inā ʻaʻole lawa ka mānoanoa o ka ʻāpana semi-cured, hiki ke hoʻopaʻa ʻia ka pepa keleawe ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka pā nui, a laila hiki ke hoʻopili ʻia ka ʻāpana semi-cured ma nā ʻaoʻao ʻelua, i hiki ai i kahi papa infiltration mānoanoa ke hoʻopaʻa ʻia. loaʻa.

Ke pale kuʻihao pale:

ʻO ka mānoanoa o ka pale solder e pale i ka pepa keleawe ʻo C2≈8-10um. ʻO ka mānoanoa o ka solder resist layer ma ka ʻaoʻao me ka ʻole o ka foil keleawe ʻo C1, ka mea ʻokoʻa me ka mānoanoa o ke keleawe ma luna. Ke kū ka mānoanoa o ke keleawe ma luna o 45um, C1≈13-15um, a ke 70um ka mānoanoa o ke keleawe, C1≈17-18um.

Māhele ʻaoʻao:

E noʻonoʻo mākou ʻo ka ʻāpana keʻa o ka uea he huinahā lōʻihi, akā he trapezoid maoli ia. Lawe i ka papa TOP ma ke ʻano he laʻana, ke lilo ka mānoanoa o ka pepa kila keleawe i ka 1OZ, ʻo ka palena o luna o trapezoid ʻo 1MIL ka pōkole ma mua o ka lihi lalo o lalo. ʻO kahi laʻana, inā ʻo 5MIL ka laulā o ka laina, a laila ʻo ka ʻaoʻao luna a me lalo e pili ana i 4MIL a ʻo ka ʻaoʻao lalo a me lalo e pili ana iā 5MIL. ʻO ka ʻokoʻa ma waena a ma nā lihi o lalo e pili ana i ka mānoanoa o ke keleawe. Hōʻike ka papa aʻe i ka pilina ma waena o luna a me lalo o trapezoid ma lalo o nā ʻano like ʻole.

Pehea e kaohi ai i ka impedance pilina PCB

ʻAeʻae: ʻO ka ʻae ʻana o nā pale semi-cured e pili ana i ka mānoanoa. Hōʻike ka papa aʻe i ka mānoanoa a me ka palena o ka ʻae ʻana o nā ʻano like ʻole o nā pale semi-cured.

Pehea e kaohi ai i ka impedance pilina PCB

Pili ka paʻa dielectric o ka pā i nā mea kēpau i hoʻohana ʻia. ʻO ka hoʻomau dielectric o ka pā FR4 he 4.2 – 4.7, a e emi me ka hoʻonui ʻana o ke alapine.

ʻO ke kumu pohō dielectric: nā mea dielectric ma lalo o ka hana o ka alternating kahua uila, ma muli o ka wela a me ka hoʻohana ʻana o ka ikehu i kapa ʻia he dielectric loss, i hōʻike pinepine ʻia e ka mea pohō dielectric Tan δ. ʻO ka waiwai maʻamau no S1141A ka 0.015.

Ka liʻiliʻi o ka laina laina a me ka spacing line e hōʻoia i ka mīkini ʻana: 4mil / 4mil.

Hoʻokomo i ka pono hana helu helu Impedance:

Ke hoʻomaopopo mākou i ke ʻano o ka papa multilayer a haku i nā palena i makemake ʻia, hiki iā mākou ke helu i ka impedance ma o ka polokalamu EDA. Hiki iā ʻoe ke hoʻohana iā Allegro e hana i kēia, akā paipai wau iā Polar SI9000, kahi mea hana maikaʻi no ka helu ʻana i ka impedance ʻano a hoʻohana ʻia e nā hale hana PCB he nui.

Ke helu nei i ka impedance ʻano o ka hōʻailona o loko o ka laina ʻokoʻa a me ka laina laina hoʻokahi, e ʻike ʻoe i kahi ʻokoʻa iki ma waena o Polar SI9000 a me Allegro ma muli o kekahi mau kikoʻī, e like me ke ʻano o ka ʻāpana keʻa o ka uea. Eia nō naʻe, inā e helu ia i ka impedance ʻano o ka hōʻailona Surface, ke ʻōlelo nei wau e koho ʻoe i ke kope i uhi ʻia ma kahi o ka hiʻohiʻona Surface, no ka mea ʻo ia mau hiʻohiʻona e noʻonoʻo i ka noho ʻana o ka papa pale pale solder, no laila ʻoi aku ka pololei o nā hopena. ʻO ka mea aʻe kahi kiʻi screenshot o ka impedance laina ʻokoʻa pae i helu ʻia me Polar SI9000 e noʻonoʻo nei i ka papa pale pale solder:

Pehea e kaohi ai i ka impedance pilina PCB

ʻOiai ʻaʻole maʻalahi ka mānoanoa o ka pale solder resist, hiki ke hoʻohana ʻia i kahi ala kokoke, e like me ka ʻōlelo a ka mea hana papa: e unuhi i kahi waiwai kikoʻī mai ka helu hoʻohālikelike Surface. Paipai ʻia ka hoʻemi ʻia o ka impedance ʻokoʻa ma kahi o 8 ohm a ʻo ka impedance hoʻokahi hopena e lawe ʻia i 2 ohm.

Nā koi PCB ʻokoʻa no ka uea ʻana

(1) E hoʻoholo i ke ʻano uila, nā palena a me ka helu impedance. Aia he ʻelua ʻano ʻokoʻa ʻokoʻa no ke kaʻina laina: ʻo ka ʻokoʻa ʻokoʻa laina laina microstrip waho a me ka ʻokoʻa laina laina ʻaoʻao o loko. Hiki ke helu ʻia ka imppedance e ka polokalamu hoʻohelu impedance pili (e like me POLAR-SI9000) a i ʻole ka impedance calculation formula ma o ka hoʻonohonoho pono parameter.

(2) Nā lālani isometric like. E hoʻoholo i ka laulā a me ka spacing, a hāhai pono i ka laulā laina i helu ʻia a me ka spacing i ka wā e hele ana. ʻO ka hoʻokaʻawale ma waena o nā laina ʻelua e noho mau i ka hoʻololi ʻole, ʻo ia hoʻi, e hoʻomau i ka like. ʻElua ala o ka parallelism: ʻo kekahi ke hele nei nā laina ʻelua i ka ʻaoʻao ʻaoʻao a ʻaoʻao, a ʻo ka lua ke hele nei nā laina ʻelua i ka papa ma lalo o ka papa. E hoʻāʻo maʻamau e hōʻole i ka hoʻohana ʻana i ka hōʻailona ʻokoʻa ma waena o nā papa, ʻo ia hoʻi no ka hana maoli ʻana o PCB i ke kaʻina hana, ma muli o ka cascading laminated alignment ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ka mea i hāʻawi ʻia ma waena o ka kikoʻī a me ka hana o ka laminated dielectric loss, ʻaʻole hiki ke hōʻoia i ka hoʻokaʻawale ʻana i ka laina laina i ka mānoanoa o ka dilayer uila, e hana i ka ʻokoʻa ma waena o nā papa o ka ʻokoʻa o ka hoʻololi impedance. Paipai ʻia e hoʻohana i ka ʻokoʻa ma waena o ka papa like e like me ka hiki.