Tecnología de PCB - Método de cálculo de la resistencia de los PCB

En el proceso de diseño de PCB de alta velocidad, el diseño apilado de PCB y el cálculo de la resistencia de PCB son los primeros pasos. El método de cálculo de la resistencia de los PCB es muy maduro, por lo que la diferencia entre los diferentes cálculos de software de PCB es muy pequeña. Este ipcber utiliza si9000 como ejemplo.

El cálculo de la resistencia de los PCB es relativamente engorroso, pero podemos resumir algunos valores empíricos para ayudar a mejorar la eficiencia del cálculo. Para las líneas de MICROSTRIP de PCB fr4 y 50 Ohm comúnmente utilizadas, el ancho de línea es generalmente igual al doble del espesor del medio; El ancho de línea de la línea de banda de 50 Ohm es igual a la mitad del espesor total del medio entre los dos planos, lo que puede ayudarnos a bloquear rápidamente el rango del ancho de línea del pcb. Tenga en cuenta que el ancho de línea del PCB calculado suele ser inferior a este valor.

Además de mejorar la eficiencia del cálculo, también necesitamos mejorar el cálculo de pcb. ¿¿ a menudo se encuentra con situaciones en las que la resistencia de PCB calculada por usted mismo no coincide con la fábrica de pcb? Algunas personas dirán que esto no tiene nada que ver con él, deja que la fábrica de PCB se ajuste directamente. ¿Pero, ¿ habrá fábricas de PCB que no puedan ajustarse para que relajes tu control de la resistencia de los pcb? Hacer un buen trabajo en el producto o todo está mejor bajo su propio control.

Al diseñar el cálculo de la resistencia de los PCB apilados, se proponen los siguientes puntos para su referencia:

1. es mejor que el ancho de la línea de PCB sea ancho en lugar de delgado. ¿¿ qué significa esto? Porque sabemos que en el proceso de fabricación de pcb, la finura está limitada y el ancho no está limitado. Si se reduce el ancho de línea del PCB para ajustar la resistencia del pcb, se aumentará el costo o se relajará el control de la resistencia del pcb. Por lo tanto, el ancho relativo en el cálculo significa que la resistencia del objetivo es ligeramente inferior. Por ejemplo, la resistencia de una sola línea es de 50 ohms. Podemos calcular hasta 49 ohms y tratar de no calcular hasta 51 ohms.

2. esta es una tendencia general. En nuestro diseño, puede haber varios objetivos de control de resistencia de pcb, por lo que toda la resistencia de PCB debe ser superior o inferior a 100 y 90 ohms.

3. se considera la tasa de cobre residual y la velocidad de flujo del pegamento. Cuando uno o ambos lados del blanco preimpregnado son grabados por un circuito de pcb, durante el proceso de prensado, el pegamento se rellena en la brecha entre los grabados, reduciendo así el tiempo de espesor de la Unión entre las dos capas. Cuanto menor sea la tasa de cobre residual, mayor será el relleno y menor será la cantidad de cobre restante. Por lo tanto, si el espesor de las dos capas de prepreg que necesita es de 5 mil, elija un prepreg ligeramente más grueso en función de la tasa de cobre residual.

4. especificar el contenido de tela de vidrio y pegamento. Los ingenieros que han visto la hoja de datos de PCB saben que el coeficiente dieléctrico de la tela de vidrio, la pasta semicurada o la placa central con diferentes contenidos de pegamento es diferente. Incluso si su altura es casi la misma, puede ser una diferencia de 3,5 y 4. Esta diferencia puede provocar cambios en la resistencia de una sola línea de unos 3 ohms. Además, el efecto de la fibra de vidrio está estrechamente relacionado con el tamaño de las ventanas de tela de vidrio. Si su velocidad de diseño es de 10 Gbps o más y su pila no tiene el material especificado, mientras que la fábrica de placas utiliza un material de PCB 1080, puede haber problemas de integridad de la señal.

Por supuesto, el cálculo de la tasa de cobre residual y el flujo de pegamento es inexacto, el coeficiente dieléctrico del nuevo material PCB a veces es inconsistente con el valor nominal, algunas fábricas de tela de vidrio PCB no preparan materiales, etc., lo que hace que el diseño de la lámina no se pueda lograr o el tiempo de entrega se retrase. Cómo Al principio del diseño, deje que la fábrica de placas diseñe una lámina de acuerdo con nuestros requisitos y su experiencia, para que pueda obtener una lámina ideal y realizable a través de más de varias rondas de iteración.

La última vez hablamos de algunos "artes de compensación" entre el cálculo de la resistencia de los PCB y la planificación del proceso, principalmente para lograr el propósito del control de la resistencia de los pcb, pero también para garantizar la conveniencia del procesamiento del proceso y minimizar el costo del procesamiento de los pcb. A continuación, discutiremos el proceso específico de calcular la resistencia del PCB utilizando si9000.

Cómo calcular la resistencia de los PCB

Para el cálculo de la resistencia de los pcb, la configuración de la pila es un requisito previo. En primer lugar, primero debe configurar la información específica de apilamiento de la chapa. La siguiente es la información común de apilamiento de PCB de ocho capas de pcb. Tomando esto como ejemplo, conozca algunas precauciones en el cálculo de la resistencia de los pcb.

Calcular la resistencia de los PCB

Para las líneas de señal, la implementación en la placa se puede dividir en líneas de MICROSTRIP y líneas de banda. La diferencia entre los dos hace que la estructura del cálculo de la resistencia sea inconsistente. A continuación se discuten dos cálculos comunes de resistencia de pcb.

A. línea de MICROSTRIP de PCB

La línea de MICROSTRIP de PCB se caracteriza por tener solo una capa de referencia cubierta con aceite Verde. A continuación se establecen los parámetros específicos de la línea única (50 islas) y la línea diferencial (100 islas).

Precauciones para el diseño de resistencia de pcb:

1.h1 es el espesor del medio desde la capa superficial hasta la capa de referencia, excluyendo el espesor del cobre de la capa de referencia;

2.c1, C2 y C3 son el grosor del aceite crudo. En general, el espesor del aceite verde es de aproximadamente 0,5 ML a 1 ml, por lo que es bueno mantener el valor predeterminado. El espesor tiene un ligero impacto en la resistencia. Es por eso que la serigrafía no debe colocarse en la línea de resistencia tanto como sea posible al procesar el texto.

3. el grosor de T1 es generalmente el grosor del recubrimiento de cobre en la superficie, y 1,8 mil es el resultado del recubrimiento de 0,5 Oz +.

4. en general, w1 es el ancho de las líneas en la placa. W2 debido a que la línea procesada es trapezoidal

B. rayas

El cable de banda es un cable situado entre dos planos de referencia. A continuación se establecen los parámetros específicos de la línea única (50 islas) y la línea diferencial (100 islas).

Precauciones:

1.h1 es el grosor del núcleo entre el conductor y la capa de referencia, y H2 es el grosor del PP entre el conductor y la capa de referencia (teniendo en cuenta el flujo del pp); Como se muestra en la figura 1, si la línea de Resistencia está en la capa art03, H1 es el espesor dieléctrico entre gnd02 y art03, y H2 es el espesor dieléctrico entre gnd04 y art03 más el espesor del cobre.

2. cuando el dieléctrico entre er1 y er2 es diferente, se puede llenar la constante dieléctrica correspondiente.

3. el espesor de T1 es generalmente el espesor del cobre interior; Cuando la placa única es una placa hdi, hay que prestar atención a si la capa Interior está recubierta.

Lo anterior es el método de cálculo común de la línea de resistencia de pcb. Sin embargo, debido al pequeño espesor de la placa, no se puede utilizar el método anterior para calcular los parámetros específicos de la línea de Resistencia del pcb. En este momento, se debe considerar la resistencia coplanar del pcb, como se muestra en la siguiente imagen:

Precauciones:

1.h1 es el grosor del medio entre el conductor y la capa de referencia cercana.

2.g1 y G2 son los anchos del suelo acompañante. En general, cuanto más grande, mejor.

3.d1 es la distancia al suelo adyacente.

¿Pregunta: ¿ qué factores están relacionados con la resistencia de PCB de la línea de señal en una sola placa después de conocer el cálculo básico de la resistencia de PCB y cuál es la relación entre ellos (proporcional o inversa)?