PCBニュース - 多層回路基板のインピーダンス知識に関する考察

多層回路基板のインピーダンス知識に関する考察

インピーダンスの重要性は何ですか 多層回路基板, そしてなぜ 多層回路基板 インピーダンスが必要? 本稿ではまずインピーダンスとその種類を紹介する, では、なぜ 多層回路基板 インピーダンスが必要, and finally explains the meaning of impedance to PCB多層回路基板. エディタに従ってください.

抵抗のある回路で, inductance, と容量, 交流の障害をインピーダンスという. インピーダンスはしばしばZで表される, 複素数. 本当の部分は抵抗と呼ばれる, そして、虚構の部分はリアクタンス. 回路の交流に対する静電容量の妨害効果を容量リアクタンス, そして、インダクタの交流に対するインダクタンスの影響を誘導リアクタンス, 回路の交流に対する静電容量およびインダクタンスの妨害効果は、リアクタンス. インピーダンスの単位はオームである.

(1) Characteristic impedance

In electronic information products such as computers and wireless communications, the energy transmitted by the circuit board in the circuit is a square wave signal (square wave signal, called pulse) composed of voltage and time, そして、それが遭遇する抵抗は、特性インピーダンスと呼ばれています.

(2) Odd Mode Impedance

The impedance value of one line to the ground of the two lines is the same as the impedance value of the two lines.

(3) Even mode impedance

The two same signal waveforms with the same polarity are input to the drive terminal, そして、2つのワイヤーが一緒に接続されるとき、インピーダンスZCOM.

(4) Differential impedance

Two identical signal waveforms with opposite polarities are input at the driving end, 2つの差動線でそれぞれ送信される, そして、2つの差動信号は、受信端で減算される. 差動インピーダンスは、2つのワイヤの間のインピーダンスZdiffである.

(5) Common mode impedance

The impedance Zoe of one line to the ground of the two lines, つの線のインピーダンス値は同じである, 通常、奇数モードインピーダンスより大きい.

多層回路基板インピーダンスは抵抗とリアクタンスのパラメータを指す, 交流を妨げる. の生産で PCB回路基板, インピーダンス処理が不可欠. The reasons are as follows:

1. For multi-layer circuit boards (bottom of the board), 電子部品の実装とプラグインの検討. アフタープラグ, 電気伝導性や信号伝送性能などの問題を考える. したがって, インピーダンスが低い, より良い, また、抵抗率は、平方センチメートル当たり.&TImes ; Below 10-6.

2. 多層回路基板の製造工程は銅沈下の過程を経なければならない, tin electroplating (or chemical plating, or thermal spray tin), コネクタはんだ付け, etc., そして、これらのリンクで使用される材料は、回路基板の全体的なインピーダンスが製品品質要件を満たすために低いことを確実にするために抵抗率が低いことを確実にしなければならなくて、正常に動くことができる.

3. ピン止め 多層回路基板 は、回路基板全体の製造において最も問題がある, そして、それはインピーダンスに影響を与える重要なリンクです. The biggest defect of the electroless tin coating is easy discoloration (easy to be oxidized or deliquescent) and poor solderability, これは回路基板のはんだ付けを困難にする, 高インピーダンス, 電気伝導率が悪い, または全体のボードパフォーマンスの不安定性.

4. 多層回路基板の導体には様々な信号伝送がある. 周波数を増加させて伝送レートを上げる, 回路自体は、エッチングのような要因により、インピーダンスが価値があるようになる, 積層厚, ワイヤ幅. この変化によって信号が歪んで回路基板の性能が低下する. したがって, ある範囲内でインピーダンス値を制御する必要がある.

電子工業用, 業界調査によると, the most fatal weakness of the electroless tin coating is its easy discoloration (easy to be oxidized or deliquescent), はんだ付け特性が悪いはんだ付けにつながる, そして、高インピーダンスが不十分な電気伝導率または全体的なボード性能の不安定性につながる., 簡単な長い錫ウィスカはPCB回路の短絡回路を引き起こし、さらに燃え尽きたり、火をキャッチ.

化学すずめっきに関する最初の国内研究は1990年代初期のクンミン科学技術大学であると報告されている, followed by Guangzhou Tongqian Chemical (enterprise) in the late 1990s. 今まで, 業界は、これらの2つの機関が最高であると認めました. その中で, 我々の接触スクリーニング調査によると, 多くの企業の実験観察と長期耐久性試験, Tongqian化学のTiN層が低い抵抗率を有する純粋なTiN層であることを確認した, また、導電性とろう付けの品質を高レベルに保証することができます. 彼らが1年の間、コーティングがその色を保つことができることを外側に保証するのを恐れることはありません, 猛烈な, 皮むき, 任意のシーリングおよび反タール保護のない永久TiNホイスカ.

後, 全体の社会生産産業がある程度まで発展したとき, 多くの後続の参加者はしばしば互いに複製した. 事実上, a considerable number of companies themselves did not have the R&D or initiative capabilities themselves. したがって, many products and their users’ electronic products (circuit boards) The bottom of the board or the overall electronic product) performance is poor, そして、悪いパフォーマンスの主な理由はインピーダンス問題です, 無電解無電解めっき技術が使用中であるので, PCB多層回路基板上にメッキされる. Tin is not really pure tin (or pure metal element), but a compound of tin (that is, 金属元素ではない, しかし、金属化合物, 酸化物またはハロゲン化物, または直接的に, it is a non-metal substance) Or a mixture of tin compound and tin metal element, しかし、肉眼で見つけるのは難しいです...

多層回路基板の主回路は銅箔であるので, 銅箔のはんだ接合部は錫めっきである, and the electronic components are soldered on the tin-plated layer through solder paste (or solder wire). 事実上, はんだペーストは融解している. The molten state soldered between the electronic component and the tin plating layer is metal tin (that is, the metal element with good conductivity), 従って、電子部品は、錫めっき層を介して回路基板の底部の銅箔に接続されていることを簡単に指摘することができる, それで、錫はコーティングの純度とそのインピーダンスがキーですしかし、電子部品が入る前に, 我々が直接インピーダンスを検出するために器具を使うとき, 事実上, the two ends of the instrument probe (or called the test lead) first touch the copper on the bottom of the PCBボード. 次いで、箔の表面上の錫めっき層を、回路基板の底部の銅箔に接続して電流を伝える. したがって, 錫めっきが鍵である, 回路基板全体の性能に影響するインピーダンスとキーに影響するキー, そして、それは無視されやすいキーでもあります.

みんな知ってる, 金属の単純な物質を除いて, its compounds are poor electrical conductors or even non-conductive (also, this is the key to the distribution capacity or spreading capacity in the circuit), したがって、錫化合物又は混合物の場合、錫めっき層に導電性ではなく、この種の擬似導電性がある, the existing resistivity or the resistivity after the electrolysis reaction due to future oxidation or damp and the corresponding impedance are quite high (enough to affect the level or signal transmission in the digital circuit) and The characteristic impedance is also not consistent. それで、それは回路基板と全体のマシンのパフォーマンスに影響を及ぼします.

したがって, 現在の社会生産現象に関する限り, 回路基板の底部の被覆材料及び性能は、回路基板全体の特性インピーダンスに影響を及ぼす最も重要な、最も直接的な理由である. その変動性から, そのインピーダンスの心配な影響は、より見えなくて、変わりやすくなりました. その隠蔽の主な理由は, it cannot be seen by the naked eye (including its changes), 二番目に, それは絶えずその隠蔽のために測定することができません. 時間と環境湿度の変化の変動性がある, だから無視することは常に簡単です.