Technique RF - Pourquoi une carte PCB doit - elle faire une impédance?

Qu'est - ce que l'impédance

Dans les circuits à résistance, inductance et capacité, la résistance au courant alternatif est appelée impédance. L'impédance, généralement notée Z, est un nombre complexe, la partie réelle est appelée résistance, la partie imaginaire est appelée réactance, la capacité dans le circuit alternatif à effet de blocage est appelée capacité, l'inductance dans le circuit alternatif à effet de blocage est appelée inductance, La capacité et l'inductance induites par l'effet de blocage dans un circuit alternatif sont appelées réactances. L'impédance est mesurée en ohms.

Type d'impédance

(1) impédance caractéristique

Dans les ordinateurs, les communications sans fil et autres produits d'information électroniques, l'énergie transmise dans un circuit PCB est un signal carré (appelé impulsion) composé de tension et de temps, et la résistance qu'il rencontre est appelée impédance caractéristique.

(2) impédance différentielle

En réception de la soustraction des deux signaux différentiels, les polarités d'entrée des pilotes de deux formes d'onde de signal identiques transmises respectivement par les deux lignes différentielles. L'impédance différentielle est l'impédance zdiff entre deux fils.

(3) impédance de mode impair

Une ligne coïncide avec l'impédance Zoo à laquelle les deux lignes sont mises à la masse.

(4) impédance de mode double

Le pilote entre deux signaux identiques de même polarité, c'est - à - dire une impédance zcom lorsque les deux lignes sont connectées.

(5) impédance de mode commun

L'impédance Zoe de l'un des deux fils à la masse, les impédances des deux fils étant de même valeur, typiquement supérieure à l'impédance de mode impair.

Pourquoi une carte PCB fait impédance

L'impédance de la carte PCB se réfère aux paramètres de résistance et d'impédance, qui sont des obstacles au courant alternatif. Le traitement de l'impédance est essentiel dans la production de PCB. Voici pourquoi:

1, la ligne PCB (fond de carte) pour considérer l'installation de la fiche du composant électronique, après l'insertion de la fiche, pour considérer la conductivité et les performances de transmission du signal et d'autres problèmes, de sorte que l'impédance requise est aussi faible que possible, la résistivité doit être inférieure à 1 et Times par centimètre carré; 10 - 6 ci - dessous.

2, carte de circuit imprimé PCB dans le processus de production pour passer par la précipitation de cuivre, étamage (ou placage chimique, ou jet d'étain chaud), processus de production de soudage par bouchon, et les matériaux utilisés dans ces liens doivent garantir la résistivité du fond, afin de garantir l'impédance globale de la carte de circuit imprimé pour répondre aux exigences de qualité du produit, afin de fonctionner correctement.

3, l'étamage de PCB est le problème le plus facile dans toute la production de carte de circuit imprimé, est le lien clé qui affecte l'impédance. Les plus grands défauts du revêtement d'étamage chimique sont la décoloration facile (oxydation facile ou déliquescence), le mauvais brasage, ce qui peut entraîner des difficultés de soudage de la carte, une impédance trop élevée entraînant une mauvaise conductivité ou des performances instables de l'ensemble de la carte.

4, carte de circuit imprimé dans le conducteur aura divers signaux, lorsque le taux de transmission et d'améliorer sa fréquence, doit augmenter sa fréquence, si la ligne elle - même en raison de la gravure, l'épaisseur de la couche, la largeur du fil et d'autres facteurs différents, causera un changement de résistance, de sorte que le signal est déformé, ce qui entraîne une baisse des performances de l'utilisation de la carte, Ils doivent donc contrôler les valeurs d'impédance dans une certaine plage.

Signification de l'impédance d'une carte PCB

Selon l'enquête, pour l'industrie électronique, la faiblesse la plus mortelle du revêtement d'étain chimique est la décoloration facile (oxydation facile ou déliquescence), une mauvaise brasure conduisant à des difficultés de soudage, une impédance élevée conduisant à une mauvaise conductivité ou à des performances de carte de circuit imprimé entières instables, un étain facile et Long entraînera certainement des courts circuits PCB et des brûlures ou des incendies.

Il est rapporté que les premières recherches sur l'étamage chimique en Chine ont été menées par l'université polytechnique de Kunming au début des années 1990, puis par Guangzhou tongqian Chemical (entreprise) à la fin des années 1990, qui a été reconnue dans l'industrie depuis 10 ans, ces deux institutions font le meilleur travail. Parmi eux, selon notre enquête de criblage de contact de plusieurs entreprises, des observations expérimentales et des tests de durabilité à long terme, l'étain pur avec un revêtement d'étamage chimique modéré confirmé est une couche de faible résistivité, la qualité de la conductivité et du brasage peut garantir un niveau élevé, il n'est pas étonnant qu'Ils osent garantir son revêtement à l'extérieur sans aucune fermeture et sa protection par agent, Il peut être conservé pendant un an sans décoloration, sans mousse, sans pelage et de façon permanente sans longue barbe d'étain.

Plus tard, lorsque l'ensemble de l'industrie sociale de la production s'est développé dans une certaine mesure, beaucoup d'acteurs ultérieurs se sont souvent reproduits les uns les autres et, en fait, une partie considérable des entreprises n'était pas elle - même capable de recherche et de développement ou d'initiative, de sorte que, Conduit à de nombreux produits et utilisateurs de produits électroniques (fond de carte ou électronique dans son ensemble) ne sont pas de bonnes performances, la principale raison de la mauvaise performance est le problème d'impédance, car la technologie de placage chimique de l'étain n'est pas qualifiée pendant l'utilisation, Il s'agit d'un placage d'étain pur sur une carte de circuit imprimé qui n'est pas vrai (ou un élément métallique pur), mais un composé d'étain (c'est - à - dire pas un monomère métallique, mais un composé métallique, un oxyde ou un halogénure, plus directement un non - métal) ou un mélange de composé d'étain et de métal étain, mais qui est difficile à détecter à l'œil nu.

Parce que le corps de la ligne de carte PCB est une feuille de cuivre, les points de soudure sur la Feuille de cuivre sont une couche d'étamage, tandis que les composants électroniques sont soudés par une pâte à souder (ou un fil de soudure) sur un revêtement d'étain, dans lequel l'étain métallique (élément) à l'état fondu entre le composant électronique et le revêtement d'étain est soudé, un métal bon conducteur, de sorte que vous pouvez simplement indiquer, Les composants électroniques sont reliés à la Feuille de cuivre au fond de la carte PCB par un revêtement en étain, de sorte que la pureté du revêtement en étain et son impédance sont essentielles; Et, avant d'insérer le composant électronique, lorsque nous testons l'impédance directement avec l'instrument, en fait, la sonde de l'instrument (ou stylo) connecte également le courant en touchant d'abord le revêtement en étain de la surface de la Feuille de cuivre au fond de la carte PCB. Donc, le placage d'étain est la clé, la clé qui affecte l'impédance, et la clé qui affecte la performance de l'ensemble de la carte PCB est facile à ignorer.

On sait que ses composés, à l'exception de l'élément métallique, sont mauvais conducteurs, voire non conducteurs (ce qui est la clé de la présence d'une capacité de distribution ou de transmission dans la ligne), de sorte qu'il existe un composé ou un mélange de revêtements d'étain qui semble conducteur, mais qui n'est pas conducteur, Sa résistivité prête à l'emploi ou la résistivité et l'impédance correspondante des futures réactions d'électrolyse induites par l'oxydation et l'humidité sont assez élevées (suffisantes pour influencer le niveau ou la transmission du signal dans les circuits numériques) et son impédance caractéristique est incohérente. Par conséquent, cela affectera les performances de la carte et de la machine entière.

Par conséquent, pour le phénomène actuel de la production sociale, le matériau de revêtement et les propriétés du fond de PCB sont le facteur principal et la cause la plus directe affectant l'impédance caractéristique de la plaque entière de la carte PCB, mais comme il a une variabilité qui est affectée par l'humidité avec le vieillissement du revêtement électrolytique, l'impédance affectée devient plus cachée et variable, Les principales causes cachées: la première est invisible à l’œil nu (y compris ses variations), la seconde ne peut pas être mesurée de manière constante, car elle varie avec le temps et l’humidité ambiante, ce qui la rend toujours facile à ignorer.