Leiterplattentechnisch - Warum sollte die Leiterplatte auf Impedanz ausgelegt sein?

Was ist die Bedeutung der Impedanz für Leiterplatten, und warum tun PCB Leiterplattes Impedanz erforderlich? Dieser Artikel stellt zunächst vor, was Impedanz und ihre Typen sind, dann stellt es vor, warum die PCB Leiterplatte sollte impedanz sein, und schließlich erklärt die Bedeutung der Impedanz für die PCB circuit board.

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Was ist Impedanz

In einem Schaltkreis mit Widerstand, Induktivität und Kapazität wird das Hindernis für Wechselstrom Impedanz genannt. Impedanz wird oft durch Z dargestellt, was eine komplexe Zahl ist. Der reale Teil wird Widerstand genannt, und der imaginäre Teil wird Reaktanz genannt. Die hindernde Wirkung von Kapazität auf Wechselstrom in der Schaltung wird kapazitiver Reaktanz genannt, und die hindernde Wirkung der Induktivität auf Wechselstrom in der Schaltung wird genannt. Für induktive Reaktanz wird die hindernde Wirkung von Kapazität und Induktivität auf Wechselstrom in der Schaltung kollektiv als Reaktanz bezeichnet. Die Einheit der Impedanz ist Ohms.

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Impedanztyp

(1) Charakteristische Impedanz

In elektronischen Informationsprodukten wie Computern und drahtlosen Kommunikationen ist die in der Leiterplattenschaltung übertragene Energie ein Quadratwellensignal (genannt Puls), das aus Spannung und Zeit besteht. Der Widerstand, auf den er trifft, ist Er wird charakteristische Impedanz genannt.

(2) Differenzimpedanz

Am Antriebsende werden zwei identische Signalwellen mit gegensätzlichen Polaritäten eingegeben, die jeweils durch zwei Differenzlinien übertragen werden, und die beiden Differenzsignale werden am Empfangsende subtrahiert. Die Differenzimpedanz ist die Impedanz Zdiff zwischen den beiden Drähten.

(3) Odd Mode Impedanz

Der Impedanzwert einer Linie zur Masse der beiden Linien ist derselbe wie der Impedanzwert der beiden Linien.

(4) Gleichtaktimpedanz

Zwei identische Signalwellen mit der gleichen Polarität werden am Antriebsende eingegeben, und die Impedanz Zcom, wenn die beiden Drähte miteinander verbunden sind.

(5) Gleichtaktimpedanz

Die Impedanz Zoe einer der beiden Linien zur Erde ist der gleiche wie der Impedanzwert der beiden Linien, der normalerweise größer ist als die ungerade Modeimpedanz.

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Warum benötigen Leiterplatten Impedanz?

Die Impedanz der Leiterplatte bezieht sich auf die Parameter Widerstand und Reaktanz, die den Wechselstrom behindern. Bei der Herstellung von Leiterplatten ist die Impedanzverarbeitung unerlässlich. Die Gründe sind wie folgt:

1. Die Leiterplattenschaltungsboden sollte das Stecken und Installieren elektronischer Komponenten erwägen. Nach dem Stecken, Leitfähigkeit und Signalübertragungsleistung sollten berücksichtigt werden. Daher, je niedriger die Impedanz, die bessere, und der Widerstand sollte kleiner als 1 pro Quadratzentimeter sein. -6 oder weniger.

2. Während der Leiterplattenproduktion Prozess, Leiterplatten Prozessschritte wie Kupfersenken durchlaufen müssen, tin electroplating (or chemical plating, or thermal spray tin), Verbinderlöten, etc., und die in diesen Verbindungen verwendeten Materialien müssen sicherstellen, dass der Widerstand niedrig ist, Um sicherzustellen, dass die Gesamtimpedanz der Leiterplatte niedrig ist, um die Produktqualitätsanforderungen zu erfüllen und normal arbeiten kann.

3. Das Verzinnen von Leiterplatten ist am anfälligsten für Probleme in der gesamten Leiterplattenproduktion, und es ist ein Schlüsselglied, das die Impedanz beeinflusst. Der größte Defekt der elektrolosen Zinnbeschichtung ist eine leichte Verfärbung (leicht oxidiert oder deliquezierbar) und eine schlechte Lötbarkeit, die zu schwierigem Löten der Leiterplatte, hoher Impedanz, schlechter elektrischer Leitfähigkeit oder Instabilität der gesamten Leiterplattenleistung führt.

4. Es gibt verschiedene Signalübertragungen in den Leitern in der Leiterplatte. Wenn die Frequenz erhöht werden muss, um ihre Übertragungsrate zu erhöhen, wenn die Schaltung selbst aufgrund von Faktoren wie Ätzen, Stapeldicke, Drahtbreite usw. unterschiedlich ist, ändert sich der Impedanzwert., Damit das Signal verzerrt wird und die Leistung der Leiterplatte beeinträchtigt wird, ist es notwendig, den Impedanzwert innerhalb eines bestimmten Bereichs zu steuern.

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Die Bedeutung der Impedanz zur Leiterplatte

Für die Elektronikindustrie ist laut Industrieumfragen die fatalste Schwäche der elektrolosen Zinnbeschichtung ihre leichte Verfärbung (leicht oxidiert oder deliquezierbar), schlechte Löteneigenschaften erschweren das Löten, und hohe Impedanz führt zu schlechter elektrischer Leitfähigkeit oder Instabilität der Gesamtplatinenleistung., Einfache lange Zinnhaare verursachen Kurzschluss der Leiterplattenschaltung und brennen sogar aus oder fangen Feuer.

Es wird berichtet, dass die erste inländische Forschung zur chemischen Verzinnung in den frühen 1990er Jahren Kunming University of Science and Technology war, gefolgt von Guangzhou Tongqian Chemical (Unternehmen) Ende der 1990er Jahre. Bisher hat die Branche erkannt, dass diese beiden Institutionen die besten sind. Unter ihnen wird nach unseren Kontaktscreening-Umfragen, experimentellen Beobachtungen und Langzeitausdauertests vieler Unternehmen bestätigt, dass die verzinnte Schicht von Tongqian Chemical eine reine Zinnschicht mit niedrigem Widerstand ist, und die Qualität der Leitfähigkeit und des Lötens kann auf einem hohen Niveau garantiert werden. Kein Wunder, dass sie es wagen, nach außen zu garantieren, dass die Beschichtung ihre Farbe für ein Jahr behalten kann, keine Blasenbildung, kein Schälen und permanenter Zinnhaar ohne Versiegelung und Anti-Anlaufschutz.

Da die Hauptschaltung der Leiterplatte Kupferfolie ist, gibt es eine verzinnte Schicht auf den Lötstellen der Kupferfolie, und die elektronischen Komponenten werden auf der verzinnten Schicht durch Lötpaste (oder Lötdraht) gelötet. Tatsächlich schmilzt die Lotpaste. Der zwischen der elektronischen Komponente und der Verzinnungsschicht gelötete Zustand ist Metallzinn (das heißt das Metallelement mit guter Leitfähigkeit), so dass einfach darauf hingewiesen werden kann, dass die elektronischen Komponenten mit der Kupferfolie am Boden der Leiterplatte durch die Verzinnungsschicht verbunden sind, also die Verzinnungsschicht Die Reinheit und Impedanz des Instruments sind der Schlüssel; Aber bevor die elektronischen Komponenten eingesteckt werden, wenn wir das Instrument direkt verwenden, um die Impedanz zu erkennen, berühren die beiden Enden der Instrumentensonde (oder genannt Testleitung) zuerst die Kupferfolie auf der Unterseite der Leiterplatte. Die Verzinnung auf der Oberfläche wird dann mit der Kupferfolie an der Unterseite der Leiterplatte verbunden, um den Strom zu kommunizieren. Daher ist Verzinnen der Schlüssel, der Schlüssel, der die Impedanz beeinflusst und der Schlüssel, der die Leistung der gesamten Leiterplatte beeinflusst, und es ist auch der Schlüssel, der leicht ignoriert werden kann.

Wie wir alle wissen, sind seine Verbindungen neben der einfachen Substanz des Metalls schlechte elektrische Leiter oder sogar nicht leitend (auch dies ist auch der Schlüssel zur Verteilungskapazität oder Ausbreitungskapazität im Kreislauf), so dass es diese Art von quasi-leitendem statt leitendem in der Verzinnung gibt. Der vorhandene Widerstand oder der Widerstand nach der Elektrolysereaktion aufgrund zukünftiger Oxidation oder Feuchtigkeit und die entsprechende Impedanz sind recht hoch (genug, um den Pegel oder die Signalübertragung in der digitalen Schaltung zu beeinflussen) und die charakteristische Impedanz ist auch nicht konsistent. So beeinflusst es die Leistung der Leiterplatte und der gesamten Maschine.

Daher, im Hinblick auf das gegenwärtige Phänomen der sozialen Produktion, das Beschichtungsmaterial und die Leistung auf der Unterseite der PCB Platine sind die wichtigsten und direktesten Gründe, die die charakteristische Impedanz der gesamten PCB. Variabilität, so ist die besorgniserregende Wirkung seiner Impedanz unsichtbarer und variabler geworden. Die Hauptgründe für seine Verschleierung sind:, it cannot be seen by the naked eye (including its changes), und zweitens, es kann nicht ständig gemessen werden wegen seiner Verschleierung. Die Variabilität ändert sich mit Zeit und Luftfeuchtigkeit, so ist es immer leicht ignoriert zu werden.