PCB-Neuigkeiten - Impedanzsteuerung von Leiterplattenherstellern

Impedanzsteuerung von Leiterplattenherstellern

Für Standard-Leiterplatten erhalten Leiterplattenhersteller eine Reihe von Mustern – Kupfermuster, Lochmuster, Tintenmuster, diese Muster werden zu einer Leiterplatte kombiniert, und alle Mustergrößen und -positionen liegen innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs. Die Nichteinhaltung bestimmter Abmessungen oder Standorte mit festgelegten Toleranzen kann dazu führen, dass die Platine abgelehnt wird. Wenn die Leiterbahn als Impedanzkontrollspur definiert wurde, handelt es sich nicht um eine streng definierte Leiterbahngröße, sondern um eine Impedanz. Obwohl die Nennspurgröße in der Gerber-Schicht bereitgestellt wird, sollte verstanden werden, dass, solange die Endimpedanz innerhalb der Toleranz liegt, der Leiterplattenhersteller die Leiterbahnbreite, Höhe und dielektrische Dicke ändern kann. Im Allgemeinen kann der Service Level 3 für Leiterplatten der Impedanzsteuerung verwendet werden. Keine Impedanzkontrolle: Die Impedanztoleranz ist breit genug, solange sie innerhalb der Standardspezifikation korrekt ausgelegt ist, kann die korrekte Impedanz einfach durch Design ohne zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erzeugt werden. Dies ist die schnellste und günstigste Option, da sie keine zusätzliche Belastung für den Leiterplattenhersteller darstellt.

Impedanzbeobachtung: Der Konstrukteur weist die Impedanzsteuerung an. Der Leiterplattenlieferant passt die Breite der Leiterbahn (W) und die Höhe des Dielektrikums (H) an und holt die Genehmigung der empfohlenen Spezifikationen vor Beginn der Fertigung ein. Ein TDR (Time Domain Reflectometer) Test kann durchgeführt werden, um die Impedanz zu bestätigen, aber zusätzliche Kosten sind erforderlich. Impedanzsteuerung: normalerweise für High-End-Designs reserviert, einschließlich seltsamer Designs, die nicht der üblichen Mikrostreifen-Konfiguration oder strengen Toleranzen entsprechen. Da sich die Fertigungskapazität der Größenanforderung nähert, ist die Zuverlässigkeit des Erreichens der Zielimpedanz im ersten Durchgang nicht hoch. Der Leiterplattenhersteller macht die Leiterplatte zunächst so nah wie möglich an der Zielimpedanz. Führen Sie als nächstes einen TDR-Test durch, um festzustellen, ob die Impedanz innerhalb der Spezifikationen liegt, und passen Sie sie nach Bedarf an. Im folgenden Beispiel kann Prepreg (Verbundfaser vorimprägniert mit Epoxidharz) in 1-Millionen-Schritten hinzugefügt oder entfernt werden, um H zu beeinflussen, und kann auch in W geändert werden. Je nach Design können mehrere Iterationen erforderlich sein. Bei höheren Frequenzen hängt die Impedanz von der Geometrie der Schaltung ab, so dass sie berechnet werden muss. Diese Berechnungen sind kompliziert. Beispiele für Berechnungswerkzeuge finden Sie auf der AppCAD-Website. Bei einer Mikrostreifenleitung hängt die Impedanz von 4-Parametern ab:1.H ist die Höhe des Dielektrikums: Sie kann Schritt für Schritt geändert werden. In diesem Beispiel ergibt+/- 1 mil +/- 2 ohms. 2.Er ist das Dielektrikum des Materials: wählen Sie das Material und fixieren Sie es. Da +/-0.1 zu +/-0.5 Ohms führt, muss man eine gute Vorstellung von Er haben. Um die Dinge komplizierter zu machen, nur spezielle Materialien wie Rogers 4003 haben ein klares Dielektrikum.3.T ist die Dicke der Spur: die äußere Spur ist galvanisch, und die Unsicherheit der äußeren Spur beträgt 20%. Dies führt zu einer kleinen Unsicherheit von +/-0,2 ohms.4.W ist die Leiterbahnbreite: die typische Leiterbahnbreite Unsicherheit ist +/-2mil, was zu einer Unsicherheit von +/-2 ohms führt. Wenn die Zielimpedanz im vorliegenden Beispiel 50 Ohms beträgt, ist eine Leiterbahnbreite von 26 mils erforderlich. Da der Eingabeparameter eine Toleranz hat, wird er in eine Toleranz der Leiterbahnbreite konvertiert. Die Realisierung der berechneten Leiterbahngröße sollte die erforderliche Impedanz erzeugen. Die typische Toleranz der Endimpedanz beträgt +/-10%. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es eines guten Verständnisses des Er-Wertes und der Erfahrung, wie sich das dielektrische Laminat verhält. Stellen Sie sicher, dass Ihr Leiterplattenhersteller über das Wissen und die Fähigkeit verfügt, Ihre Anforderungen zu erfüllen. Die Angabe der Impedanzsteuerung stellt sicher, dass Sie eng mit dem Leiterplattenhersteller zusammenarbeiten müssen, aber die Ergebnisse lohnen sich.