PCB技術 - 回路 基板はなぜインピーダンスのために設計されるべきか？

インピーダンスの重要性は何ですかPCB基板,そしてなぜ回路 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 PCB 回路基板はインピーダンスでなければならない, そして最後にインピーダンスの意味を説明しますPCB基板.

インピーダンスとは

抵抗、インダクタンスおよび容量を有する回路では、交流への障害をインピーダンスと呼ぶ。インピーダンスはしばしばzで表されます。そして、それは複素数です。実際の部分を抵抗と呼び、虚数部をリアクタンスと呼ぶ。回路の交流に対する容量の影響を容量性リアクタンスと呼び，回路内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と呼び，回路の交流に対する容量とインダクタンスの妨害効果を総称してリアクタンスと呼ぶ。インピーダンスの単位はオームである。

インピーダンス型

特性インピーダンス

コンピュータおよび無線通信のような電子情報製品において、PCB回路において、伝送されるエネルギーは、電圧および時間から成る方形波シグナル（パルスと呼ばれている）である。それが遭遇する抵抗は、特性インピーダンスと呼ばれます。

差動インピーダンス

駆動端には逆極性の2つの同一信号波形が入力され、2つの差動ラインでそれぞれ送信され、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つのワイヤ間のインピーダンスZdiffである。

奇数モードインピーダンス

2ラインの1ライン分のインピーダンス値は2ラインのインピーダンス値と同じである。

偶数モードインピーダンス

同じ極性の2つの同一信号波形が駆動端に入力され、2本のワイヤが接続されたときのインピーダンスZCOMが入力される。

コモンモードインピーダンス

グランドに対する2つのラインのうちの1つのインピーダンスZoeは、通常、奇数モードインピーダンスより大きい2線のインピーダンス値と同じである。

PCB回路基板はなぜインピーダンスを必要とするのか

PCB回路基板のインピーダンスは抵抗とリアクタンスのパラメータであり、交流を妨げる。pcb回路基板の製造では，インピーダンス処理が不可欠である。その理由は以下の通りである。

これ PCB回路 基板底電子部品の実装とプラグインの検討. アフタープラグ, 導電性と信号伝送性能を考慮すべきである. 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. 

中PCB生産プロセス, PCB回路基板 銅の沈没のようなプロセスステップを経なければなりません, スズめっき（または化学めっきまたは熱噴霧スズ）、コネクタはんだ付け, など.そして、これらのリンクで使用される材料は、抵抗率が低いことを保証しなければならない, 回路基板の全体的なインピーダンスを保証するためには、製品の品質要件を満たすために、通常動作することができます.

PCB回路基板のタインニングは、回路基板全体の生産において最も問題となり、インピーダンスに影響するキーリンクである。無電解錫コーティングの最大の欠陥は、容易に変色（酸化されやすいか、または解脱し易く）、はんだ付け性が悪いことであり、これは回路基板の困難なはんだ付け、高いインピーダンス、電気伝導性の低下、または基板全体の性能の不安定性につながる。

PCB回路基板の導体には様々な信号伝送がある。伝送レートを上げるためには、周波数を大きくしなければならないが、エッチング、スタックの厚さ、配線幅等の要因によって回路自体が異なると、インピーダンス値が変化する。信号が歪んで回路基板の性能が劣化するため、ある範囲内でインピーダンス値を制御する必要がある。

PCB回路基板へのインピーダンスの意味

電子工業にとっては、業界調査によると、無電解錫コーティングの最も致命的な弱点は、容易な変色（酸化されやすいか、または解脱しやすい）であり、粗悪なろう付け特性は、はんだ付けが困難になり、高インピーダンスは、全体的な基板性能における電気伝導率の低下または不安定性につながる。簡単な長いティンホイスカは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年代前半にクンミン科学技術大学であり，1990年代後半に広州東方化学（企業）が続くことが報告されている。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、多くの企業の接触スクリーニング調査、実験観察および長期耐久試験によると、Tonqian化学の錫メッキ層は、低抵抗率の純粋なTiN層であることを確認し、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る。彼らが1年のためにその色を保つことができる外側に保証するのをあえてするのを恐れないでください、どんな耐水性であっても、剥がすことなく、永続的な錫ホイスカと永続的なティンホイスカ。

PCB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に錫メッキ層があり、電子部品ははんだペースト（またははんだ線）によってSnメッキ層上に半田付けされる。実際、はんだペーストは溶融している。電子部品と錫めっき層との間に半田付けされた状態は、金属錫（すなわち導電性の良い金属元素）であるので、電子部品が錫めっき層を介してPCBの底部の銅箔に接続されているので、錫めっき層の純度とインピーダンスがキーであることを指摘できる。しかし、電子部品が接続される前に、直接インピーダンスを検出するために機器を使用するとき、実際には、プローブプローブ（またはテストリードと呼ばれる）の両端はPCBボードの底部に銅箔を最初に接触させる。次に、表面上の錫めっきは、電流を伝達するためにPCBの底部の銅箔に接続される。したがって、錫めっきはキー全体であり、インピーダンスに影響を与えるキーと、PCB全体の性能に影響するキーであり、無視するのも容易である。

私たちが知っているように、金属の単純な物質に加えて、その化合物は電気伝導性が悪い、あるいは非導電性である（また、これも回路の分配容量または拡散容量のキーである）ので、錫化合物または混合物の場合、錫めっきにおいて伝導性ではなく、この種の準導電性がある。将来の酸化または湿潤による電解反応の後の既存の抵抗率または抵抗率および対応するインピーダンスは、非常に高い（デジタル回路のレベルまたは信号伝送に影響を及ぼすのに十分である）、そして、特性インピーダンスは一貫していない。したがって、回路基板と機械全体の性能に影響を及ぼす。

したがって, 現在の社会生産現象に関する限り, コーティング材とその性能 PCB 板は、全体の特性インピーダンスに影響を及ぼす最も重要で最も直接の理由です PCB. 変動性, それで、そのインピーダンスの心配している影響は、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, 肉眼では見えない（変化も含む）, 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. 時間と環境湿度による変動の変化, だから無視することは常に簡単です.