site logo

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់របស់ PCB

With the increasing speed of PCB ការផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាអ្នករចនា PCB នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះត្រូវការស្វែងយល់និងត្រួតពិនិត្យភាពមិនដំណើរការនៃដាន PCB ។ ត្រូវនឹងពេលវេលាបញ្ជូនសញ្ញាខ្លីជាងនិងអត្រានាឡិកាខ្ពស់ជាងនៃសៀគ្វីឌីជីថលទំនើបដាន PCB លែងជាការតភ្ជាប់សាមញ្ញប៉ុន្តែជាខ្សែបញ្ជូន។

វិធីត្រួតពិនិត្យភាពធន់របស់ PCB

នៅក្នុងការអនុវត្តវាមានភាពចាំបាច់ដើម្បីត្រួតពិនិត្យភាពធន់នៃដាននៅពេលដែលល្បឿនរឹមឌីជីថលលើសពី 1ns ឬប្រេកង់អាណាឡូកលើសពី 300Mhz ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយនៃដាន PCB គឺភាពធន់នៃចរិតលក្ខណៈរបស់វា (សមាមាត្រវ៉ុលទៅចរន្តនៅពេលរលកធ្វើដំណើរតាមខ្សែបញ្ជូនសញ្ញា) ។ ចរិតលក្ខណៈលក្ខណៈនៃលួសនៅលើបន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ពគឺជាសន្ទស្សន៍ដ៏សំខាន់នៃការរចនាបន្ទះសៀគ្វីជាពិសេសនៅក្នុងការរចនា PCB នៃសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់វាត្រូវតែពិចារណាថាតើភាពធន់នៃចរិតលក្ខណៈនៃខ្សែគឺស្របជាមួយនឹងភាពធន់នៃលក្ខណៈដែលឧបករណ៍ឬសញ្ញាត្រូវការ។ This involves two concepts: impedance control and impedance matching. This paper focuses on impedance control and lamination design.

ipcb

ការត្រួតពិនិត្យភាពអត់ធ្មត់

ការត្រួតពិនិត្យអេមភីដិនទ័រមេនៅក្នុងបន្ទះសៀគ្វីនឹងមានការបញ្ជូនសញ្ញាគ្រប់ប្រភេទដើម្បីធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវអត្រាបញ្ជូននិងត្រូវបង្កើនប្រេកង់របស់វាប្រសិនបើខ្សែដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ដោយសារការស្រោបកម្រាស់ជង់ទទឹងលួសនិងកត្តាផ្សេងៗទៀតនឹងបណ្តាលឱ្យ ការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃ impedance ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយសញ្ញា។ ហេតុនេះហើយបានជាតម្លៃនៃភាពធន់នៃចំហាយនៅលើបន្ទះសៀគ្វីដែលមានល្បឿនលឿនគួរតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅក្នុងជួរជាក់លាក់មួយដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា“ ការត្រួតពិនិត្យភាពធន់” ។

The impedance of a PCB trace will be determined by its inductive and capacitive inductance, resistance, and conductivity coefficient. កត្តាចំបង ៗ ដែលប៉ះពាល់ដល់ភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង PCB គឺ៖ ទទឹងខ្សែស្ពាន់កម្រាស់ខ្សែស្ពាន់កំរាស់អេឡិចត្រូតមធ្យមកំរាស់មធ្យមកំរាស់កំរាស់ផ្លូវខ្សែដីខ្សែភ្លើងជុំវិញខ្សែភ្លើង ល។ ភាពធន់នៃ PCB មានចាប់ពី ២៥ ដល់ ១២០ អូម

នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងខ្សែបញ្ជូន PCB ជាធម្មតាមានដានមួយស្រទាប់យោងមួយឬច្រើននិងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់។ ដាននិងស្រទាប់បង្កើតជាឧបករណ៏ត្រួតពិនិត្យ។ PCBS ជារឿយៗនឹងមានច្រើនស្រទាប់ហើយកម្លាំងទប់ទល់អាចត្រូវបានសាងសង់តាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ However, whatever method is used, the impedance value will be determined by its physical structure and the electrical properties of the insulating material:

ទទឹងនិងកម្រាស់នៃដានសញ្ញា

កម្ពស់នៃស្នូលឬសម្ភារៈ prefill នៅផ្នែកម្ខាងនៃដាន

ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដាននិងចាន

Insulation constants of core and prefilled materials

បណ្តាញបញ្ជូនអេសប៊ីប៊ីមានទំរង់សំខាន់ពីរគឺមីក្រូស្ទ្រីបនិងស្ទ្រីប។

Microstrip:

ខ្សែបន្ទាត់មីក្រូស្ទ្រីបគឺជាមេដែកដែលមានប្លង់យោងនៅផ្នែកម្ខាងដោយផ្នែកខាងលើនិងចំហៀងត្រូវខ្យល់ (ឬថ្នាំកូត) នៅពីលើផ្ទៃនៃបន្ទះសៀគ្វីអេរថេរអ៊ីសូឡង់ជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលឬដីជាឯកសារយោង។ ដូចបង្ហាញខាងក្រោម៖

សម្គាល់ៈក្នុងការផលិត PCB ជាក់ស្តែងអ្នកផលិតក្តារបន្ទះជាធម្មតាស្រោបផ្ទៃរបស់ PCB ជាមួយស្រទាប់ប្រេងពណ៌បៃតងដូច្នេះក្នុងការគណនាភាពធន់ជាក់ស្តែងគំរូដែលបង្ហាញខាងក្រោមត្រូវបានប្រើជាធម្មតាសម្រាប់ការគណនាបន្ទាត់ម៉ៃក្រូស្ត្រីបលើផ្ទៃ៖

ចង្វាក់៖

ខ្សែបន្ទាត់គឺជាខ្សែបូនៃខ្សែដែលដាក់នៅចន្លោះយន្តហោះយោងពីរដូចបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោម។ តង់ស្យុងអេឡិចត្រូនិចនៃអេឡិចត្រូនិចដែលតំណាងដោយអេ ១ និងអេ ២ អាចខុសគ្នា។

The above two examples are only a typical demonstration of microstrip lines and ribbon lines. There are many kinds of specific microstrip lines and ribbon lines, such as coated microstrip lines, which are related to the specific laminated structure of PCB.

The equations used to calculate the characteristic impedances require complex mathematical calculations, usually using field solving methods, including boundary element analysis, so using the specialized impedance calculation software SI9000, all we need to do is control the parameters of the characteristic impedances:

Dielectric constant Er, wiring width W1, W2 (trapezoid), wiring thickness T and insulation layer thickness H.

W1, W2:

The calculated value must be within the red box. ហើយដូច្នេះនៅលើ។

SI9000 ត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាថាតើតម្រូវការត្រួតពិនិត្យភាពធន់ត្រូវបានបំពេញដែរឬទេ៖

ដំបូងគណនាការទប់ទល់ចុងម្ខាងនៃខ្សែទិន្នន័យ DDR៖

ស្រទាប់ខាងលើ៖ កំរាស់ស្ពាន់ ០.៥ អោនទទឹងលួស ៥ លានមីល្លីម៉ែត្រចំងាយ ៣.៨ មីល្លីម៉ែត្រពីយន្ដហោះយោងថេរអេឡិចត្រូនិច ៤.២ ។ ជ្រើសរើសគំរូជំនួសប៉ារ៉ាម៉ែត្រហើយជ្រើសរើសការគណនាគ្មានការបាត់បង់ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព៖

CoaTIng មានន័យថា coaTIng ហើយប្រសិនបើគ្មាន coaTIng ទេសូមបំពេញ ០ ដោយកម្រាស់និង ១ ជា dielectric (ថេរ dielectric) (ខ្យល់) ។

ស្រទាប់ខាងក្រោមតំណាងឱ្យស្រទាប់ខាងក្រោមពោលគឺស្រទាប់អេឡិចត្រូនិចជាទូទៅប្រើអេហ្វ -៤ កំរាស់ដែលគណនាដោយកម្មវិធីគណនាភាពធន់ទ្រាំអេឡិចត្រូនិចថេរ ៤.២ (ប្រេកង់តិចជាង ១ ជីហឺត) ។

Click on Weight (oz) to set the thickness of the copper layer, which determines the thickness of the cable.

៩. គំនិតព្រឺព្រេក/ស្នូលនៃស្រទាប់អ៊ីសូឡង់៖

PP (Prepreg) គឺជាប្រភេទសម្ភារៈការពារកំដៅដែលផ្សំឡើងពីសរសៃកញ្ចក់និងជ័រអេប៉ូស៊ី។ ស្នូលពិតជាប្រភេទ TYPE នៃ PP មធ្យមប៉ុន្តែផ្នែកទាំងពីររបស់វាត្រូវបានគ្របដោយក្រដាសស្ពាន់ខណៈដែល PP មិនមែនទេ។ នៅពេលបង្កើតក្តារពហុស្រទាប់ស្នូលនិងភីភីត្រូវបានប្រើរួមគ្នាហើយភីភីត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់រវាងស្នូលនិងស្នូល។

10. បញ្ហាដែលត្រូវការការយកចិត្តទុកដាក់ក្នុងការរចនាបន្ទះប្លាស្ទិក

(១) បញ្ហាប្រឈមមុខ

ការរចនាស្រទាប់ PCB គួរមានភាពស៊ីមេទ្រីពោលគឺកម្រាស់ស្រទាប់មធ្យមនិងស្រទាប់ទង់ដែងនៃស្រទាប់នីមួយៗគួរតែស៊ីមេទ្រី។ សូមយកប្រាំមួយស្រទាប់ឧទាហរណ៍កម្រាស់របស់ធុន GND ខាងលើនិងឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពលខាងក្រោមគួរតែត្រូវនឹងកម្រាស់របស់ស្ពាន់ហើយរបស់ GND-L2 និង L3-POWER មធ្យមគួរតែត្រូវនឹងកម្រាស់ស្ពាន់។ នេះនឹងមិនធ្វើឱ្យរអិលទេនៅពេលលាប។

(២) ស្រទាប់សញ្ញាគួរតែត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងតឹងជាមួយប្លង់យោងដែលនៅជាប់គ្នា (នោះគឺកម្រាស់មធ្យមរវាងស្រទាប់សញ្ញានិងស្រទាប់ស្រោបស្ពាន់ដែលនៅជាប់គ្នាគួរតែតូចណាស់) ការស្លៀកពាក់ស្ពាន់ដែលមានថាមពលនិងការស្លៀកពាក់ស្ពាន់ដីគួរតែត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

(៣) ក្នុងករណីដែលមានល្បឿនលឿនស្រទាប់បន្ថែមអាចត្រូវបានបន្ថែមដើម្បីធ្វើឱ្យស្រទាប់សញ្ញាដាច់ពីគ្នាប៉ុន្តែវាត្រូវបានណែនាំមិនឱ្យដាច់ពីគ្នានូវស្រទាប់ថាមពលច្រើនដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការរំខានដោយមិនចាំបាច់។

(៤) ការបែងចែកស្រទាប់រចនាដែលមានស្រទាប់ធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងខាងក្រោម៖

(៥) គោលការណ៍ទូទៅនៃការរៀបចំស្រទាប់៖

នៅខាងក្រោមផ្ទៃសមាសធាតុ (ស្រទាប់ទីពីរ) គឺជាយន្តហោះដីដែលផ្តល់នូវស្រទាប់ការពារឧបករណ៍និងប្លង់យោងសម្រាប់ខ្សែភ្លើងស្រទាប់ខាងលើ។

ស្រទាប់សញ្ញាទាំងអស់នៅជាប់នឹងយន្តហោះដីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

ជៀសវាងការនៅជិតគ្នារវាងស្រទាប់សញ្ញាពីរតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសំខាន់គួរតែនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

ស៊ីមេទ្រីនៃរចនាសម្ព័ន្ធឡាមីណេតត្រូវបានគេយកមកពិចារណា។

For the layer layout of the motherboard, it is difficult for the existing motherboard to control the parallel long-distance wiring, and the working frequency of the board level is above 50MHZ

(សម្រាប់លក្ខខណ្ឌក្រោម ៥០ មេហ្គាហឺតសូមយោងទៅវាហើយបន្ធូរវាឱ្យបានត្រឹមត្រូវ) គោលការណ៍ប្លង់ត្រូវបានណែនាំ៖

ផ្ទៃសមាសធាតុនិងផ្ទៃផ្សារគឺជាយន្តហោះដីពេញលេញ (ខែល);

មិនមានស្រទាប់ខ្សែភ្លើងប៉ារ៉ាឡែលជាប់គ្នា;

ស្រទាប់សញ្ញាទាំងអស់នៅជាប់នឹងយន្តហោះដីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

សញ្ញាសំខាន់គឺនៅជាប់នឹងការបង្កើតហើយមិនឆ្លងកាត់តំបន់បែងចែកទេ។