精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
私たちの国は経済構造を中心とした好況にあり、改革と開放. 電子産業の年間成長率は20 %を超える. 世界のエレクトロニクス産業における技術革新と産業構造変化は印刷回路の開発に新しい機会と挑戦をもたらす. 小型化の進展, デジタル化, 電子機器の高周波数・多機能化, 印刷回路, 電子機器の電気的相互接続における金属線として, 電流が流れているかどうかの問題ではない, しかし、信号伝送ラインとしても機能します. 効果. 即ち, の電気テストのために PCB 高周波信号と高速デジタル信号の伝送に使用される, 回路の連続性と短絡が必要条件を満たすかを測定する必要がある, しかし、特性インピーダンス値が特定の範囲内であるかどうか. 両方の方向が修飾される場合に限り, the 回路基板 要件を満たす.
印刷された回路性能 回路基板 信号伝送中に反射を防ぐことができなければならない, 信号をそのままにする, 損失を減らす, インピーダンスマッチングの役割を果たす, それで完全な, 信頼できる, 正確, 干渉フリー, そして、雑音のない伝送信号は、得られることが可能である. 表面マイクロストリップ構造の特性インピーダンス制御について論じた 多層板 慣行で一般的に使用される.
1.Surface microstrip line and characteristic impedance
The characteristic impedance of the surface microstrip line is relatively high and is widely used in practice. その外側の層は、インピーダンスを制御する信号線表面である. 絶縁材料で隣接する基準面から分離される. 特性インピーダンスの計算式は以下の通りです。
マイクロストリップ
w＝線幅、tはトレースの銅厚さ、hは基準面距離へのトレースである。この式は0.1＜（w／h）＜2.0及び1＜（er）＜15のときに適用しなければならない。
B .ストリップライン
ここで、Hは2つの基準面間の距離であり、トレースは2つの基準面の真ん中に位置する。この式は、w／h＜0.35及びt／h＜0.25のときに適用されなければならない
It can be seen from the formula that the main factors affecting the characteristic impedance are (1) dielectric constant Er, (2) dielectric thickness H, (3) wire width W, and (4) wire copper thickness T. したがって, the characteristic impedance and the substrate 材料 ( The relationship between copper clad board) is very close, したがって、基板材料の選択は非常に重要である PCB デザイン.
材料の誘電率とその影響
材料の誘電率は、1 MHzの周波数で材料の製造者によって決定される。異なる製造業者によって製造される材料は、異なる樹脂含有量のために異なる。誘電率と周波数変化の関係を研究するための例としてエポキシガラス布を用いた。誘電率は周波数の増加とともに減少する。従って、実用的な動作周波数に応じて材料の誘電率を決定する必要がある。一般に、平均値は要件を満たすために使用することができる。誘電体材料の信号の伝送速度は誘電率の増加と共に減少する。従って、高信号伝送速度を得るためには、材料の誘電率を小さくする必要があり、同時に、高い伝送速度を得る必要がある。高い特性抵抗値を使用し、高い特性抵抗値は、低誘電率材料を選択しなければならない。
3線幅と厚さの影響
ワイヤ幅は特性インピーダンス変化に影響する主要パラメータの一つである。インピーダンス値とワイヤ幅との関係を示すために、表面マイクロストリップ線路を用いた。ワイヤ幅が0.025 mmで変化すると、インピーダンス値は5〜6Ωで変化することがわかる。実際の製造では，信号線表面のインピーダンスを制御するために18×1 . 4 mの銅箔を用いると，許容線幅変動許容度は±±15 mmである。制御インピーダンス変化の許容範囲が35×1／4 mの銅箔であれば、許容ワイヤ幅変動許容値は0.025 mmである。これにより、配線幅の変化によりインピーダンス値が大きく変化することがわかる。幅は、様々な設計要件に従って設計者によって決定される。それは、ワイヤ運搬容量および温度上昇の要件を満たすだけでなく、所望のインピーダンス値を得る必要がある。これは、製造中にライン幅が設計要件を満たし、インピーダンス要件を満たすために許容範囲内で変化することを保証するために製造者を必要とする。電線の厚さは、導体の所要電流容量と許容温度上昇に応じて決定される。製造における使用条件を満たすためには、メッキ層の厚さは一般的に平均25×1／4 mであり、配線厚は銅箔の厚さとメッキ層厚に等しい。電気メッキの前に、ワイヤの表面がきれいでなければならないことに留意されたい。そして、残留していなければならない。そして、電気的メッキの間、銅がメッキされない原因となる。そして、それはローカルワイヤの厚みを変更して、特性インピーダンス値に影響を及ぼす。また、ブラッシングの過程で注意しなければならないので、ワイヤーの厚さを変えたり、インピーダンス値を変えたりしないでください。
媒体厚さHの影響
特性インピーダンスが誘電体厚さの自然対数に比例することを、式から分かる. したがって, 誘電体厚みがより厚いことが分かる, インピーダンス値が大きいほど, したがって、誘電体厚さは、特性抵抗値に影響する別の主要な要因である. 材料のワイヤ幅と誘電率が生産の前に決定されたので, ワイヤ厚さプロセス要件はまた、固定値として使用することができる, so controlling the laminate thickness (dielectric thickness) is the main method to control the characteristic impedance in production. 図から, 特性インピーダンス値と誘電体厚さの変化との間の関係を引き延ばすことができる. 図からわかるように、媒体の厚さが0で変わるとわかる.025 mm, it will cause a corresponding change in the impedance value of +5-8 ohms. 実際の製造工程で, 各層の厚さの許容変化は、インピーダンス値を大きく変化させる. ビッグチェンジ. 実際の生産で, 絶縁媒体として種々のタイプのプリプレグが選択される, そして、絶縁媒体の厚みはプリプレグの数によって決定される. 例として表面マイクロストリップラインを取る. 対応する動作周波数で絶縁材料の誘電率を決定する, そして、対応するインピーダンス値を計算するために式を使用する, そして、ユーザーによって、提案されるワイヤ幅値およびインピーダンス値によれば, グラフを通して対応する誘電体厚さを見つける, その後、選択された銅の厚さに応じて クラッド層 銅箔はプリプレグの種類と数を決定する.
図からわかるように、マイクロストリップ線路構造の設計は、同じ誘電体厚さおよび材料の下でストリップライン設計よりも高い特性インピーダンス値を有する, -約20 - 40 - 40. したがって, マイクロストリップ線路構造設計は、高周波および高速デジタル信号伝送のために主に使用される. 同時に, 媒体の厚さが増加すると、特性インピーダンス値は増加する. したがって, 厳密に制御された特性インピーダンス値を有する高周波回路について, 銅の誘電体厚さの誤差に厳密な要件を課すべきである クラッド層. 一般的に言えば, 銅の誘電体厚さ クラッド層 10 %以上変わらない. のために 多層板, 誘電体の厚さはまだプロセスです. 因子, 多層積層加工に特に密接に関連する, 密接に制御されるべきである.
5結論
実際の製造では、ワイヤの幅、厚さ、絶縁材料の誘電率、絶縁媒体の厚さのわずかな変化により特性インピーダンスが変化する。加えて、特性インピーダンスも他の生産要因と関連しているので、特性インピーダンス制御生産者は、特性インピーダンス値変化に影響する要因を理解しなければならず、実際の製造条件をマスターする必要がある。そして、所望のインピーダンス値を得るために許容許容範囲の範囲内で変化を作るために、デザイナーの必要条件に従って各々のプロセスパラメータを調整する。
