Technologie PCB - Formule de calcul d'impédance PCB et substrat PCB

1. Qu'est - ce que l'impédance PCB

Dans les circuits à résistance, inductance et capacité, les obstacles au courant alternatif sont appelés impédances. A une certaine fréquence, dans une ligne de signal de transmission d'un dispositif électronique, par rapport à GNd et VCC, la résistance d'un signal haute fréquence ou d'une onde électromagnétique au cours de sa propagation est appelée impédance caractéristique, qui est la somme vectorielle des impédances résistives, inductives et capacitives. L'unité de l'impédance est l'Ohm, généralement noté Z.

Impédance PCB

2. Formule de calcul d'impédance

D'une manière générale, les facteurs influençant l'impédance sont la largeur W de la ligne de signal, l'épaisseur t de la ligne de signal, l'épaisseur H de la couche diélectrique et la constante diélectrique µr. En général, l'impédance est inversement proportionnelle à la constante diélectrique, directement proportionnelle à l'épaisseur de la couche diélectrique, inversement proportionnelle à la largeur des lignes et inversement proportionnelle à l'épaisseur du cuivre.

Formule de calcul d'impédance:

Z0 = 87 / sqrt (μr + 1,41) * ln [(5,98 heures) / (0,8 w + T)]

Z0: impédance caractéristique de la ligne imprimée

μr: constante diélectrique du matériau isolant

H: épaisseur du support entre la ligne d'impression et la surface de référence

W: largeur de la ligne d'impression

T: épaisseur de la ligne d'impression

Avec la mise à niveau des produits des clients, ils évoluent progressivement vers l'intelligence, de sorte que les exigences en matière d'impédance des cartes PCB deviennent de plus en plus strictes, ce qui favorise également la maturation continue de la technologie de conception d'impédance Shenzhen.

Des substrats PCB de plus en plus écologiques

Comme l'électronique évolue vers la miniaturisation, la légèreté, la polyvalence et la protection de l'environnement, la carte de circuit imprimé qui en est la base évolue également dans ces directions, et le matériau du substrat PCB utilisé pour la carte de circuit imprimé devrait naturellement s'adapter. Ces besoins.

Substrat PCB

Matériaux respectueux de l'environnement

Le développement durable nécessite des produits respectueux de l'environnement, et les circuits imprimés respectueux de l'environnement nécessitent des matériaux respectueux de l'environnement. Pour les plaques de cuivre revêtues du matériau principal des cartes de circuits imprimés, les réglementations sur les polybromobiphényles toxiques (PBB) et les polybromobiphényles éthers (PBDE) sont interdites en vertu du décret RoHS de l'Union européenne relatif à l'élimination des revêtements ignifuges contenant du brome pour les plaques de cuivre. À l'heure actuelle, les pays avancés du monde ont commencé à adopter massivement la plaque de cuivre sans halogène, tandis que les produits domestiques de feuille de cuivre sans halogène ne sont développés avec succès que par de grandes entreprises étrangères. De nombreuses tôles de cuivre revêtues de petites et moyennes dimensions restent dans le mode de production traditionnel et les tôles de cuivre revêtues produites ne répondent pas aux exigences de l'interdiction environnementale.

Les produits écologiques, en plus d'être non toxiques, exigent que les produits soient recyclés et réutilisés après avoir été jetés. La couche de résine isolante du substrat du circuit imprimé est donc envisagée pour passer d'une résine thermodurcissable à une résine thermoplastique, ce qui favorise le recyclage des circuits imprimés usagés. Après chauffage, la résine est séparée de la Feuille de cuivre ou des pièces métalliques, chacune pouvant être recyclée et réutilisée. À cet égard, les pays étrangers ont développé avec succès des cartes imprimées interconnectées à haute densité et ont été appliquées avec succès à la méthode de stratification, mais il n'y a pas encore de nouvelles en Chine.

Matériau de revêtement soudable sur la surface de la carte de circuit imprimé, la soudure d'alliage étain - plomb la plus traditionnellement utilisée, le plomb est maintenant interdit par l'interdiction RoHS de l'UE, les alternatives sont l'étain, l'argent ou le nickel / or plaqué. Au cours des dernières années, les sociétés étrangères de placage chimique ont développé et lancé des produits chimiques de placage de nickel / trempage d'or, de placage chimique d'étain et de placage chimique d'argent, mais les fournisseurs nationaux similaires n'ont pas encore vu de nouveaux matériaux similaires lancés.

Nettoyage des matériaux de production

La production propre est un moyen important de parvenir à un développement durable pour la protection de l'environnement et la réalisation d'une production propre nécessite de compléter les matériaux de production propres. La méthode traditionnelle de production de plaques imprimées est la soustraction de la gravure de la Feuille de cuivre pour former un motif, ce qui consomme des solutions de corrosion chimique et génère également de grandes quantités d'eaux usées. L'étranger a développé et appliqué des stratifiés catalytiques sans feuille de cuivre, en utilisant le processus d'addition de placage chimique direct de cuivre pour former un motif de circuit électrique, peut éliminer la corrosion chimique, réduire les eaux usées et favoriser la production propre. Le développement de ce stratifié pour les processus additifs en Chine est encore vide.

La technologie de motif de ligne d'impression jet d'encre plus propre ne nécessite pas de sirop chimique et de nettoyage à l'eau et est un processus de production à sec. Les clés de cette technologie sont les imprimantes à jet d'encre et les boues conductrices. Aujourd'hui, l'étranger a développé avec succès des matériaux de boue conductrice à l'échelle nanométrique, permettant à la technologie d'impression jet d'encre d'entrer dans des applications pratiques. Il s'agit d'une transformation révolutionnaire des circuits imprimés vers une production propre. À l'intérieur du pays, il existe également un manque actuel de matériaux de pâte conductrice de l'ordre du micron pour répondre à l'utilisation de lignes croisées et de Vias de plaques d'impression, tandis que la pâte conductrice de l'ordre du nanomètre est plus sans ombre.

Dans la production propre, nous attendons également des matériaux de processus de placage d'or sans cyanogène, des matériaux de processus de placage de cuivre chimique qui n'utilisent pas de formaldéhyde nocif comme agent réducteur, etc., il est nécessaire d'accélérer le développement et l'application de la production de plaques d'impression.