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Contrôle d'impédance pour les fabricants de cartes

Pour une carte de circuit imprimé standard, les fabricants de cartes de circuit imprimé obtiennent un ensemble de motifs - motifs de cuivre, motifs de trous, motifs d'encre - qui sont combinés en une seule carte de circuit imprimé, tous les motifs ayant des dimensions et des emplacements dans certaines tolérances. Le non - respect des tolérances spécifiées pour une taille ou un emplacement particulier peut entraîner le rejet de la plaque. Si une trace est définie comme une trace de contrôle d'impédance, ce n'est pas une taille de trace strictement définie, mais une impédance. Bien que la couche de gerber fournisse les dimensions nominales des traces, il est entendu que les fabricants de cartes peuvent modifier la largeur, la hauteur et l'épaisseur diélectrique des traces tant que l'impédance finale est dans les tolérances. En général, les services de niveau 3 sont disponibles pour le contrôle d'impédance des cartes de circuits imprimés. Contrôle sans impédance: les tolérances d'impédance sont suffisamment larges pour produire la bonne impédance simplement par la conception sans précautions supplémentaires, à condition qu'elle soit correctement conçue dans les spécifications standard. C'est l'option la plus rapide et la moins chère, car elle n'impose pas de fardeau supplémentaire aux fabricants de cartes.

Observation d'impédance: le concepteur indique la trace de contrôle d'impédance. Les fournisseurs de cartes ajustent la largeur (w) des traces et la hauteur (h) du diélectrique et obtiennent l'approbation des spécifications recommandées avant de commencer la fabrication. Un test TDR (Time Domain Reflectometer) peut être effectué pour confirmer l'impédance, mais à un coût supplémentaire. Contrôle d'impédance: généralement réservé aux conceptions haut de gamme, y compris les conceptions étranges qui ne respectent pas la configuration habituelle de microruban ou les tolérances strictes. Avec des limitations de capacité de fabrication proches des Exigences dimensionnelles, la fiabilité pour atteindre l'impédance cible au premier passage n'est pas élevée. Le fabricant de la carte de circuit imprimé commence par rendre la carte aussi proche que possible de l'impédance cible. Ensuite, un test TDR est effectué pour déterminer si l'impédance est dans la spécification et l'ajuster au besoin. Dans l'exemple ci - dessous, les ébauches préimprégnées (fibres composites préimprégnées avec une résine époxy) peuvent être ajoutées ou retirées par incréments de 1 Mil pour influencer H, ou peuvent être changées en W. selon la conception, plusieurs itérations peuvent être nécessaires. Aux fréquences plus élevées, l'impédance dépendra de la géométrie du circuit et devra donc être calculée. Ces calculs sont complexes. Des exemples d'outils de calcul peuvent être trouvés sur le site Web d'appcad. Dans le cas d'une ligne microruban, l'impédance dépend de 4 Paramètres: 1.h est la hauteur du diélectrique: elle peut être modifiée pas à pas. Dans cet exemple, + / - 1 Mil conduit à + / - 2 ohms. 2. Er est le diélectrique du matériau: le matériau est choisi et fixé. Comme + / - 0,1 conduit à + / - 0,5 Ohm, il est essentiel d'avoir une bonne connaissance de er. Pour compliquer les choses, seuls les matériaux spéciaux comme le Rogers 4003 ont un diélectrique clair. 3. T est l'épaisseur Des traces: les traces extérieures sont plaquées et l'incertitude des traces extérieures est de 20%. Cela conduit à une petite incertitude de + / - 0,2 ohm. 4.w est la largeur de la piste: une incertitude typique de largeur de piste est de + / - 2 Mil, ce qui conduit à une incertitude de + / - 2 ohms. Dans l'exemple présenté, si l'impédance cible est de 50 ohms, une largeur de trace de 26 mils est nécessaire. Comme le paramètre d'entrée a des tolérances, il sera converti en une tolérance sur la largeur de la trace. La mise en œuvre de la taille de trace calculée doit produire l'impédance requise. La tolérance typique pour l'impédance finale est de + / - 10%. Atteindre cet objectif nécessite une bonne compréhension des valeurs er et une expérience de la façon dont les stratifiés diélectriques se comportent. Assurez - vous que le fabricant de votre carte possède les connaissances et les compétences nécessaires pour répondre à vos exigences. Spécifier le contrôle d'impédance peut vous assurer que vous devez travailler en étroite collaboration avec le fabricant de la carte, mais le résultat en vaut la peine.