電子設計 - PCBインピーダンス制御精度について

多層板の伝送路システムが60±10%に達するのは簡単だが、75±5%、さらには50±5%に達するのは少し難しい。5%の誤差は、技術仕様がより高い人にも適用されます。アプリケーションでも一般的ではありませんが、インピーダンス制御精度には±5%の要求があるお客様もいます。

TOP層は単線インピーダンス要件を有し、参照層は第2層である。単線インピーダンス線幅W 1は12.0 MIL、インピーダンスは50±5%（50±2.5）を必要とする。構造は次のとおりです。

お客様は、このような厳しいインピーダンス制御精度要件をどのように満たすのでしょうか。どうやって制御するかについてお話ししましょう。

PCB特性インピーダンスのシミュレーション計算

インピーダンス制御の要求があるプレートについて、現在のPCB工場の1つの一般的な方法はPCB生産スペルプレートの側面の適切な位置にいくつかのインピーダンスサンプルを設計することである。これらのインピーダンス試料はPCBと同じ層状及びインピーダンス線構造を有している。インピーダンスサンプルを設計する前に、インピーダンスを予測するためにインピーダンス計算ソフトウェアを使用してインピーダンスを事前にシミュレーションしておきます。多くのPCBメーカーが使用しており、簡単な操作と強力な機能計算能力を備えています。

しかし、システムがどんなに強くても、その計算能力とインピーダンスを計算する現場解決ツールは「理想」材料の使用に依存しており、シミュレーション計算の結果と実際に測定したインピーダンス結果との間には常に一定の偏差がある。そのため、顧客のインピーダンス制御精度要求が±5%の場合、より計算精度の高いソフトウェアを用いてより正確なシミュレーション予測を行うことが特に重要である。

PCB生産プロセス制御

平行露光機を用いた製造

非平行光は点光源であるため、放出される光は散乱光である。したがって、光は膜を通過し、感光性乾燥膜または他の液体レジスト膜に入る。様々な角度で露光され、露光され、現像されます。図案とネガ上の図案の間には一定のずれがある。平行光は、感光性ドライ膜または他の液体レジスト膜に垂直方向に照射されて露光される。したがって、露光された導線の感光層上の幅は非常に近くなるだろう。このようにして、薄膜負極上のワイヤ幅はより正確なワイヤ幅を得ることができ、それによってこの偏差がインピーダンスに与える影響を減らすことができる。

アウタボトム銅箔

微細回路の急速な発展により、薄い銅箔は広範な開発と十分な応用を得た。初期の銅箔の厚さは主に1 OZから1/2 OZの間であり、1/3 OZと1/4 OZも早く発展した。1/7 OZ銅箔などのより薄いものもあります。銅箔の厚さが薄いほど、ワイヤの幅とワイヤの完全性の製造と制御に有利であり、インピーダンス制御の正確性を確保するのに役立つからである。お客様の外層銅の厚さは1 OZなので、4層板の外層として1/3 OZ銅箔を選択しました。後続めっき後、顧客表面の銅厚1 OZ銅に達することができる。厚さ要件は、表面銅の厚さに対する顧客の要件を満たすだけでなく、エッチング中の線幅の均一性の制御にも便利である。

銅箔通電熱プレス積層

積層機には2種類の加熱方式があり、電気加熱と蒸気加熱があります。私たちはイタリアのCEDAL社製のADARA技術を用いた多層真空プレスを使用しています。このシステムは、プリプレグおよび内層プレートを取り囲むために銅箔コイルを使用する。銅箔は積層機に通電して加熱効果と温度分布を実現する。積層板全体の温度分布は177±2°Cに達することができる。加熱が速いため、温度分布が均一で、圧力が大きい。接着過程において、樹脂の流動性は相対的に均一で、積層板の厚さと平面度は±0.025 mmに達することができ、層間誘電体層の厚さは相対的に均一である。

プレート全体めっきによる製造

インピーダンスが所定の公差範囲内にあることを確保するために、比較的均一なリード線の厚さと幅を得るために、PCBはスルーホール後に直接全板めっきによって生産され、その中で電流密度は適切に低下した。PCBスルーホール後に直接全板めっきに入るため、一定のめっき液条件下で全板表面が均一な電流密度を受ける、そのため、プレート表面と穴全体の銅の厚さは比較的均一である。これは表面の銅の厚さと線幅の均一性を制御するのに有利であり（銅の厚さが均一でないとエッチング均一性に不利な影響を与えるため）、PCBの特性インピーダンスを制御し、その変動性を低下させるのに有利である。

PCBインピーダンス測定

PCBインピーダンス測定は通常、時間領域反射計（TDR）を用いて行われ、TDR（時間領域反射計）はプリント基板の特性インピーダンスを測定する既定技術となっている。インピーダンス測定は精度±5%の特性インピーダンスに対しても非常に重要である。測定の正確性を確保しなければならない。そうしないと、インピーダンスに合格したプレートが誤って不合格と検出される恐れがある。