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。
わが国は、経済構造を中心とした改革と開放という良好な状況にある。電子産業の年間成長率は20 %を超えるだろう。世界のエレクトロニクス産業の技術革新と産業構造の変化は、印刷回路の開発に新しい機会と課題をもたらしている。電子機器の小型化，ディジタル化，高周波，多機能化に伴い，電子機器の電気配線における金属配線としてのプリント回路は，電流が流れているか否かの問題ではなく，信号伝送線路として機能する。エフェクト.すなわち、高周波信号や高速デジタル信号の伝送に使用されるPCBの電気試験には、回路の連続性と短絡性が要求されるか否かを測定するだけでなく、特性インピーダンス値が所定の範囲内であるか否かを測定する必要がある。両方の方向が修飾される場合だけ、回路基板は要件を満たします。
プリント回路基板によって提供される回路性能は、信号伝送中の反射を防止し、信号を無くし、伝送損失を減少させ、整合インピーダンスの役割を果たすことができなければならないので、完全で信頼性があり、正確で、干渉がなく、ノイズのない伝送信号が得られる。本論文では，実際に使用される表面マイクロストリップ構造多層基板の特性インピーダンス制御について論じた。
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. 絶縁材料によって隣接する基準面から分離される. The calculation of the characteristic impedance The formula is:
a. Microstrip
Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98 h/(0.8W+T)] where W is the line width, tはトレースの銅厚さである, そして、Hは基準平面距離への跡です, ErはPCB材料の誘電率である. この式は0.1<(W/H)<2.0 and 1<(Er)<15.
b. stripline
Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67Ï(0.8W+T)]} where H is the distance between the two reference planes, そして、トレースは2つの参照面の真ん中に位置する. この式はW/H<0.35とt/H<0.25
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 material ( 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設計.
上記の衝撃の導入です PCB回路基板 インピーダンス制御と解の処理. IPCBも提供されて PCBメーカー とPCB製造技術.
2. The dielectric constant of the material and its influence
The dielectric constant of the material is determined by the manufacturer of the material at a frequency of 1Mhz. 異なる製造業者によって製造される同じ材料は、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. したがって, 材料の誘電率は、実用的な用途における動作周波数に応じて決定されるべきである. 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ます. 誘電体材料の信号伝送速度は誘電率の増加と共に減少する. したがって, 高信号伝送速度を得る, 材料の誘電率を小さくしなければならない, それと同時に, 高い伝送速度を得なければなりません. 高特性抵抗値, 高特性抵抗値は低誘電率材料を選ばなければならない.
3. The influence of wire width and thickness
The wire width is one of the main parameters that affect the characteristic impedance change. 図は、インピーダンス値とワイヤ幅との関係を説明するための例として表面マイクロストリップ線路を使用する. 線幅が0に変化したとき、図からわかる.025 mm, インピーダンス値は5 - 6オームで変わるでしょう. 実際の生産で, 信号線表面のインピーダンスを制御するために18, 許容線幅変動許容値は、それは、すなわち、±±0である.015 mm. 制御インピーダンス変化の許容範囲が35, 許容ワイヤ幅変動許容値は0である.025 mm. 生産における許容線幅変化がインピーダンス値の大きな変化を引き起こすことが分かる. 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、電線運搬能力と温度上昇の必要条件を満たすだけでなくて, 所望のインピーダンス値を得る. 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ように製造者を必要とする. 電線の厚さは、導体の必要電流容量および許容温度上昇によっても決定される. 生産における使用条件を満たすために, メッキ層の厚さは、一般に平均25, また、ワイヤの厚さは、銅箔の厚さとめっき層の厚さとに等しい. 電気めっき前に留意すべきである, ワイヤーの表面はきれいでなければならない, そして、残されていなければならない, これは、電気メッキ中に銅がめっきされないようにする, これは、ローカルワイヤの厚さを変化させ、特性インピーダンス値. 加えて, ブラッシングの過程で気をつけなければならない, そして、結果としてワイヤーの厚さを変えないでください, インピーダンス値の変化をもたらす.
4. The influence of medium thickness H
It can be seen from the formula that the characteristic impedance is proportional to the natural logarithm of the dielectric thickness. 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, そして、選択された厚さに従って、銅張積層板および銅箔は、prepregsのタイプおよびナンバーを決定する.
図から分かるように、マイクロストリップ線路構造の設計は、同じ誘電体厚みと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しており、一般的には20〜40アンペアである。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、媒体の厚みが増加すると、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おいては、銅クラッド積層体の誘電体膜厚の誤差に厳しい要件を課す必要がある。一般に、銅張積層板の誘電率は10 %以上変化しない。多層基板では、誘電体の厚さは依然としてプロセスである。特に多層積層処理に密接に関連する因子も密接に制御されるべきである。
5 Conclusion
In actual production, ワイヤーの幅と厚さのわずかな変化, 絶縁材料の誘電率, そして、絶縁媒質の厚みは、特性インピーダンスが変わる原因となる. 加えて, 特性インピーダンスは他の生産因子と関連する, したがって、特性インピーダンス制御を達成するためには、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ない, 実際の生産条件をマスターする, 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.
