Elektronisches Design - Verstehen Sie die Genauigkeit der Impedanzsteuerung von Leiterplatten

Wenn das Übertragungsleitungssystem der Mehrschichtplatte 60±10%Ωerreichen soll, es ist einfach, aber es wird ein wenig schwierig sein 75±5%Ω, oder sogar 50±5%Ω. Der Fehler von 5% ist sogar für diejenigen mit höheren technischen Spezifikationen. Es ist auch nicht üblich in der Anwendung, aber einige Kunden haben immer noch eine Anforderung von ±5% für Impedanzsteuerungsgenauigkeit.

Die TOP-Schicht hat einzeilige Impedanzanforderungen, und die Referenzschicht ist die zweite Schicht. Die einzeilige Impedanzlinienbreite W1 erfordert 12.0MIL, und die Impedanz erfordert 50±5%Ω (50±2.5Ω). Seine Struktur ist wie folgt:

Wie können Kunden solche strengen Anforderungen an die Genauigkeit der Impedanzsteuerung erfüllen? Reden wir darüber, wie wir es kontrollieren.

Simulationsberechnung von PCB-Kennlinie Impedanz

Für Leiterplatten mit Impedanzsteuerungsanforderungen besteht derzeit eine gängige Praxis in Leiterplattenfabriken darin, einige Impedanzproben an geeigneten Positionen auf der Seite der Leiterplattenproduktionsausschießplatte zu entwerfen. Diese Impedanzproben haben die gleiche Schichtung und Impedanzlinienstruktur wie die Leiterplatte. Vor dem Entwurf der Impedanzprobe wird eine Impedanzberechnungssoftware verwendet, um die Impedanz im Voraus zu simulieren, um die Impedanz vorherzusagen. Es wird von vielen Leiterplattenherstellern verwendet und verfügt über eine einfache Bedienung und leistungsstarke funktionale Rechenfunktionen.

Aber egal wie leistungsstark das System ist, seine Rechenleistung und Feldlösungstools zur Berechnung der Impedanz basieren alle auf der Verwendung von "idealen" Materialien, und es wird immer eine gewisse Abweichung zwischen den Ergebnissen der Simulationsberechnungen und den tatsächlichen gemessenen Impedanzergebnissen geben. Daher ist es besonders wichtig, Software mit höherer Rechengenauigkeit zu verwenden, um genauere Simulationsvorsagen durchzuführen, wenn die Impedanzsteuerungsgenauigkeit des Kunden ±5% betragen muss.

Leiterplattenproduktion Prozesssteuerung

Verwenden Sie parallele Belichtungsmaschine für die Produktion

Da nicht paralleles Licht eine Punktlichtquelle ist, ist das emittierte Licht Streulicht. Daher durchläuft das Licht den Film und tritt in den lichtempfindlichen Trockenfilm oder einen anderen flüssigen Resistfilm ein. Es wird in verschiedenen Winkeln belichtet und wird belichtet und entwickelt. Es wird eine gewisse Abweichung zwischen dem Muster und dem Muster auf dem Negativ geben. Das parallele Licht wird zur Belichtung auf den lichtempfindlichen Trockenfilm oder einen anderen flüssigen Resistfilm in vertikaler Richtung bestrahlt. Daher wird die Breite des freiliegenden Drahtes auf der lichtempfindlichen Schicht sehr nah sein. Die Breite des Drahtes auf dem Filmnegativ kann auf diese Weise eine genauere Drahtbreite erhalten, wodurch der Einfluss dieser Abweichung auf die Impedanz verringert wird.

Dünne Kupferfolie wird für äußeres Basiskupfer ausgewählt

Aufgrund der rasanten Entwicklung feiner Schaltkreise wurden dünne Kupferfolien umfassend entwickelt und kommen voll zum Einsatz. Die Dicke der Kupferfolie war hauptsächlich von 1OZ bis 1/2OZ in den frühen Jahren, und 1/3OZ und 1/4OZ wurden auch früh entwickelt. Noch dünnere wie 1/7OZ Kupferfolie. Weil die dünnere Kupferfoliendicke zur Herstellung und Steuerung der Breite des Drahtes und der Integrität des Drahtes förderlich ist, wodurch die Genauigkeit der Impedanzkontrolle sichergestellt wird. Da die äußere Kupferdicke des Kunden 1OZ beträgt, wählten wir 1/3OZ Kupferfolie für die äußere Schicht der Vierschichtplatte. Nach der nachfolgenden Galvanik kann es die Oberflächenkupferdicke des Kunden von 1OZ-Kupfer erreichen. Dickenanforderungen, die nicht nur die Anforderungen des Kunden an die Kupferdicke auf der Oberfläche erfüllen, sondern auch die Kontrolle der Gleichmäßigkeit der Drahtbreite beim Ätzen erleichtern.

Laminieren mit energiegelagerter Heizpresse aus Kupferfolie

Es gibt zwei Heizmethoden für den Laminator, elektrische Heizung und Dampfheizung, und was wir verwenden, ist eine mehrschichtige Vakuumpresse der italienischen Firma CEDAL mit ADARA Technologie. Das System verwendet eine Spule aus Kupferfolie, um die Prepreg- und Innenschichtplatte zu umgeben. Die Kupferfolie wird im Laminator mit Energie versorgt, um den Heizeffekt und die Temperaturverteilung zu erreichen. Die Temperaturverteilung des gesamten Laminats kann 177±2°C erreichen. Aufgrund der schnellen Erwärmung ist die Temperaturverteilung gleichmäßig und der Druck Während des Klebeprozesses ist die Harzflüssigkeit relativ gleichmäßig, die Dicke und Ebenheit der laminierten Platte können ±0.025mm erreichen, und die Dicke der dielektrischen Zwischenschicht ist relativ gleichmäßig.

Verwenden Sie die Galvanik der ganzen Platte für die Produktion

Um eine relativ gleichmäßige Dicke und Breite des Drahtes zu erhalten, um sicherzustellen, dass die Impedanz innerhalb des angegebenen Toleranzbereichs liegt, wird die Leiterplatte direkt durch Vollplatinengalvanik nach der Bohrung hergestellt, in der die Stromdichte angemessen reduziert wird. Da die Leiterplatte nach der Bohrung direkt in die Vollplattformgalvanik eintritt, erhält die gesamte Leiterplattenoberfläche unter bestimmten Beschichtungslösungsbedingungen eine gleichmäßige Stromdichte, So ist die Kupferdicke der gesamten Leiterplattenoberfläche und des Lochs relativ gleichmäßig. Dies ist vorteilhaft, um die Gleichmäßigkeit der Oberflächenkupferdicke und der Drahtbreite zu steuern (weil ungleichmäßige Kupferdicke Nachteile für die Ätzuniformität bringt), was vorteilhaft ist, um die charakteristische Impedanz der Leiterplatte zu steuern und ihre Flüchtigkeit zu verringern.

PCB-Impedanzmessung

Leiterplattenimpedanz measurement is usually done using a time domain reflectometer (TDR), and TDR (time domain reflectometer) has become an established technique for measuring the characteristic impedance of a printed circuit board. Die Impedanzmessung ist auch sehr wichtig für die charakteristische Impedanz mit einer Genauigkeit von ±5%. Es ist notwendig, die Genauigkeit der Messung zu gewährleisten, Andernfalls wird die Platine mit qualifizierter Impedanz fälschlicherweise als unqualifiziert erkannt.