Calculateur d'impédance PCB

L'impédance  caractéristique des PCB est généralement utilisée dans la conception des PCB multicouches, des PCB haute fréquence et des PCB d'antenne. Nous devons effectuer un calculateur d'impédance PCB et un contrôle d'impédance PCB dans ces signaux PCB haute fréquence pour assurer la stabilité du PCB et le taux de réussite de divers tests d'index calcul d'impédance.

Avec le développement de la science et de la technologie, en particulier avec l'avancement des matériaux des circuits intégrés, la vitesse de fonctionnement a été considérablement améliorée et le circuit intégré est devenu à haute densité,calcul d'impédance, de petite taille et en une seule pièce. Tous ces éléments ont conduit à la réponse haute fréquence des cartes de circuits impédance  caractéristique  d'aujourd'hui et de demain et à l'utilisation de circuits numériques à grande vitesse. C'est-à-dire que l'impédance, la faible distorsion, la faible interférence et la faible diaphonie de la ligne doivent être contrôlées et les EMI doivent être éliminées. La conception d'impédance devient de plus en plus importante dans la conception de PCB. L'ingénieur d'IPCB est le département front-end de la fabrication de PCB, responsable de la simulation de l'impédance et de la conception des barres d'impédance. Les clients exigent de plus en plus un contrôle d'impédance, et le nombre de contrôles d'impédance est également plus important. Comment concevoir l'impédance  caractéristique  et avec précision est une question très importante pour les ingénieurs FAO de pré-production.

Qu'est-ce que le contrôle d'impédance dans les PCB ?

1. Introduction du concept de contrôle d'impédance PCB
Afin de distinguer la résistance du courant continu (DC), la résistance rencontrée par le courant alternatif est appelée impédance (Z0), y compris la résistance (R), la réactance inductive (XC) et la réactance capacitive (XL) calcul d'impédance.

L'impédance caractéristique du PCB est également appelée "impédance caractéristique". Il se réfère à la résistance du signal haute fréquence PCB ou de l'onde électromagnétique dans la ligne de signal de transmission (c'est-à-dire le fil de cuivre du PCB fabriqué par nous) à une certaine fréquence par rapport à une certaine couche de référence (c'est-à-dire couche de blindage, couche de projection ou référence couche), qui est appelée impédance caractéristique dans le processus de propagation. C'est en fait la somme d'un vecteur de résistance, d'inductance, de capacité, etc.

2. Importance du contrôle de l'impédance caractéristique des PCB

Les PCB jouent non seulement un rôle dans la conduction du courant, mais aussi dans la transmission du signal dans les produits électroniques.Les PCB à haute fréquence et à grande vitesse des produits électroniques exigent que les circuits fournis par les PCB garantissent que les signaux ne sont pas réfléchis pendant la transmission et qu'ils sont intacts et exempts de distorsion. L'impédance caractéristique des PCB est au cœur du problème de l'intégrité du signal.

Lorsque les appareils électroniques (par exemple, les ordinateurs, les échanges de communications, etc.) fonctionnent, Le signal envoyé par le conducteur doit atteindre le récepteur par la ligne de signal PCB. Pour assurer l'intégrité du signal, L'impédance caractéristique (Z0) de la ligne de signal PCB doit correspondre à l '"impédance électronique" de l'ensemble tête et queue. Lorsque le temps de montée de la ligne de transmission dépasse 1 / 3, le signal est réfléchi, de sorte que l'impédance caractéristique des PCB doit être prise en considération calcul d'impédance.

3. Facteurs influant sur l'impédance caractéristique des PCB, impédance caractéristique des traces de PCB.

La constante diélectrique du PCB est inversement proportionnelle à l'impédance caractéristique du PCB (ER).  L'épaisseur diélectrique entre la couche de circuit PCB et la couche au sol (ou la couche externe) est proportionnelle à la valeur d'impédance caractéristique (h). Largeur du fond de la ligne d'impédance des PCB (W1 inférieur); Largeur de la surface de la ligne (w2 supérieur) inversement proportionnelle à l'impédance caractéristique. L'épaisseur du cuivre PCB est inversement proportionnelle à l'impédance caractéristique (t) du PCB. La distance entre les lignes adjacentes de PCB est proportionnelle à la valeur d'impédance caractéristique (impédance différentielle) (s) L'épaisseur du masque de soudure du substrat PCB est inversement proportionnelle à la valeur d'impédance (c).

4. Facteurs technologiques influant sur l'impédance des PCB

Parce que la gravure, Lorsque l'épaisseur du cuivre est supérieure à 2 oz, L'impédance du PCB n'est pas contrôlée. Il n'y a pas de blanc de couche de cuivre dans la conception et la Feuille de durcissement doit être remplie pendant la production. Lors du calcul de l'impédance, l'épaisseur moyenne fournie par le fournisseur de tôles ne peut pas être directement remplacée, mais l'épaisseur de la zone vide remplie de tôles durcies doit être soustraite. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles les impédances calculées ne concordent pas avec les résultats du fabricant calcul d'impédance.

5. Calculateur d'impédance des PCB

Le calcul de l'impédance caractéristique des PCB est relativement compliqué, Mais nous pouvons tirer quelques leçons pour aider à améliorer l'efficacité du calcul. Pour fr4 couramment utilisé, Fil Microstrip de 50 ohms, Le poids de la ligne est généralement égal au double de l'épaisseur du milieu; Pour une ligne de ruban de 50 ohms, Le poids de la ligne est égal à la moitié de l'épaisseur totale du milieu entre deux plans. Cela nous aide à verrouiller rapidement la gamme de poids de ligne. Notez que le poids de ligne calculé est inférieur à cette valeur. En plus d'améliorer l'efficacité du calcul, il est nécessaire d'améliorer la précision du calcul. Rencontrez - vous souvent des impédances de PCB calculées par vous - même qui ne correspondent pas à celles calculées par l'usine de PCB? Certains diront que ça n'a rien à voir avec ça. Laissez l'usine de PCB s'ajuster directement. Mais y a - t - il des usines de PCB qui ne peuvent pas être ajustées pour vous permettre de relâcher le contrôle de l'impédance des PCB? Il est préférable de bien faire le produit ou de tout garder sous votre contrôle calcul d'impédance.

PCB impedance

Comment contrôlons-nous l'impédance des PCB dans la conception ?

1. Utilisez des valeurs empiriques pour enregistrer les lignes d'impédance faites précédemment, comme la largeur de ligne des PCB et l'épaisseur de la plaque, et appliquez - les directement à la prochaine utilisation.

2. Tout d'abord, mettre en évidence les lignes dans les PCB qui nécessitent une impédance selon la conception conventionnelle, puis fournir une capture d'écran à l'usine de PCB. Si l'usine de PCB veut le contrôler, l'usine de PCB modifiera les données en fonction de l'impédance de PCB dont nous avons besoin, par exemple en ajustant la largeur et l'espacement des lignes de PCB pour atteindre l'impédance souhaitée.

3. Début de la conception: selon les paramètres de laminage des PCB et les données pertinentes fournies par le fabricant des PCB (PCB, permittivité, vert, épaisseur PP, etc.) l'impédance caractéristique est calculée à l'aide du logiciel si 9000, puis la ligne d'impédance est tracée à l'aide des paramètres calculés. Entre - temps, l'usine de PCB doit contrôler l'impédance des PCB. L'avantage est que, d'une manière générale, les usines de PCB ne déplacent pas nos données, ce qui est également un très petit ajustement. Comme vous pouvez le voir d'en haut, les points 1 et 2 ne sont pas sûrs. Au point 1, si les paramètres d'empilage du PCB changent, l'impédance du PCB change également. Je ne sais pas s'il y a eu une erreur le jour de la demande continue.

4. Cliquez sur la capture d'écran du contrôle de l'usine de PCB. Cependant, les ingénieurs de l'usine de PCB appellent souvent pour dire que votre impédance caractéristique de PCB ne peut pas être mesurée. La raison en est que la largeur de ligne et l'espacement de ligne du PCB que vous avez conçu sont si différents qu'il n'y a pas assez d'espace sur le PCB pour élargir la largeur de ligne et l'espacement de ligne. De toute évidence, la troisième option est la plus sûre et l'usine de PCB ne sera pas en mesure de contrôler l'impédance des PCB.

L'outil de calcul d'impédance caractéristique  le plus couramment utilisé dans notre industrie est le solveur de champ si 8000 fourni par polar. Le solveur de champ si8000 est un nouveau type de logiciel de solution d'effet de champ de la méthode des éléments limites. Il est basé sur l'interface utilisateur facile à utiliser du système de conception d'impédance polaire précoce que nous connaissons bien. Le logiciel contient divers modules d'impédance. Le personnel peut calculer les résultats d'impédance en sélectionnant des modules spécifiques et en saisissant des données pertinentes telles que la largeur de ligne, l'espacement des lignes, l'épaisseur diélectrique, l'épaisseur du cuivre, calcul d'impédance la valeur er, etc. Le nombre de contrôles d'impédance d'un PCB est inférieur à 4 ou 5 groupes et supérieur à des dizaines de groupes. La largeur de la ligne de commande, l'épaisseur diélectrique et l'épaisseur du cuivre étaient différentes dans chaque groupe. Si vous Examinez les données une par une et saisissez manuellement les paramètres pertinents pour le calcul, cela prend beaucoup de temps et est sujet aux erreurs.

Le logiciel inplan d'Opal peut concevoir automatiquement l'impédance caractéristique des PCB, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la pré - fabrication. Le système inplan d'orbotech peut être connecté au si8000 et l'impédance est calculée automatiquement sur la base de la base de données suivante: Tout d'abord, un entrepôt complet de matériaux est construit dans inplan et classé selon les différents fabricants et modèles de PCB. L'épaisseur de pressage, l'épaisseur du cuivre du substrat et la teneur en caoutchouc PP ont été obtenues à partir des paramètres de procédé réels de l'usine de PCB.

Ensuite, les règles de calcul de l'impédance caractéristique, telles que l'épaisseur de l'huile verte et les valeurs de sous - cotation, sont établies dans inplan, et les règles sont définies en fonction de différentes épaisseurs de cuivre, modules d'impédance ou couches intérieures et extérieures. Les constantes diélectriques sont écrites en fonction du type de matériau et des différents modules d'impédance. Les valeurs d'impédance et les tolérances de poids de ligne d'impédance sont également écrites dans les règles par la règle inplan. Lors du calcul de l'impédance, inplan prend automatiquement les valeurs des paramètres d'influence de l'impédance en fonction des règles pour calculer les résultats optimaux de l'impédance. Peu importe le nombre de groupes d'impédance, il suffit de cliquer sur un bouton pour obtenir tous les résultats en quelques secondes.

Si le client ne conçoit pas lui - même la bande d'impédance PCB, nous devons concevoir la bande d'impédance caractéristique PCB et la placer sur le bord de la planche ou sur le bord de rupture (habituellement, l'accord du client est nécessaire pour placer la bande d'impédance sur le bord de rupture). Le fabricant de la carte de circuit conçoit une bande d'impédance PCB sur le bord de la carte de circuit qui correspond à toutes les caractéristiques et à tous les paramètres de la commande d'impédance PCB du client. En testant la valeur d'impédance PCB de la bande d'impédance, l'impédance de la carte de circuit peut répondre aux exigences du client. Pour tester correctement la valeur d'impédance de la carte de circuit, la clé réside dans la conception de la bande d'impédance calcul d'impédance.

Les circuits imprimés sont de plus en plus compétitifs, le délai de livraison des échantillons de PCB est de plus en plus court, La conception de l'impédance des PCB représente une grande partie des travaux antérieurs. Fabrication de PCB. Comment raccourcir le temps de fabrication de l'impédance des PCB et faire correspondre l'impédance pour répondre aux exigences des clients sont des problèmes qui doivent être pris en considération dans les travaux précédents fabrication de PCB. Commentaire spécifique à l'impédance des PCB ? Vous pouvez également utiliser ce calculateur d'impédance pour PCB pour calculer l'impédance PCB. C'est. Calculateur d'impédance PCB de la société Rogers. Télécharger le calculateur d'impédance caractéristique PCB

La méthode de calculateur d'impédance PCB de la société IPCB est : l'ingénieur MI remplit le tableau de fixation d'impédance en fonction des résultats d'impédance calculés, tels que la valeur d'impédance, la couche de référence, la largeur de ligne de contrôle, le trou de test, les propriétés de la couche de référence (pièces positives et négatives), etc. Ensuite,calcul d'impédance les ingénieurs de caméras créent manuellement des bandes d'impédance en fonction de la forme d'impédance fournie par Mi, ou saisissent les données d'impédance pertinentes via un script et exécutent les bandes d'impédance par programme. Généralement, pour une valeur d'impédance PCB, nous concevons une bande d'impédance PCB et fabriquons une bande d'impédance PCB, impédance caractéristique .