PCB 기술 - 특성 임피던스와 판재 및 공정의 관계

특성 임피던스와 판재 및 공정의 관계

PCB 공장 편집: 마이크로밴드 라인 구조 특성 임피던스 Z0 계산 공식: Z0=87/r+1.41ln5.98H/(0.8W+T)

여기서: 섬 r 개전 상수 H 개전 두께 W 선 너비 T 선 두께

보드의 섬이 낮을수록 PCB 회로의 Z0 값을 증가시키고 고속 어셈블리의 출력 임피던스 값을 일치시키기 쉽습니다.

1. 특성 임피던스 Z0은 판의 섬과 반비례한다

Z0은 미디어 두께가 증가함에 따라 증가합니다.따라서 엄격한 Z0을 가진 고주파 회로에 대해 복동층 압판 기판의 개전 두께의 오차에 대해 엄격한 요구를 제기했다.일반적으로 매체의 두께 변화는 10% 를 초과할 수 없습니다.

2. 전매체 두께가 특성 임피던스 Z0에 미치는 영향

흔적선의 밀도가 증가함에 따라 매체의 두께가 증가하면 전자기 간섭의 증가를 초래할 수 있다.따라서 고주파 회선과 고속 디지털 회선의 신호 전송선의 경우 도체 배선 밀도가 증가함에 따라 매체의 두께를 줄여 전자기 간섭으로 인한 소음이나 교란을 제거하거나 줄이거나 외딴 섬을 크게 줄여야 한다.기판 섬.

마이크로밴드 구조의 특성에 따른 임피던스 Z0 계산 공식: Z0=87/r+1.41ln5.98H/(0.8W+T)

동박 (T) 의 두께는 Z0에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.컨덕터의 두께가 클수록 Z0은 작아집니다.그러나 그 변화 범위는 상대적으로 작다.

3. 동박 두께가 특성 임피던스 Z0에 미치는 영향

동박의 두께가 얇을수록 얻을 수 있는 Z0 값은 높지만 그 두께의 변화는 Z0에 크게 기여하지 않는다.

얇은 동박이 Z0에 기여하는 것은 얇은 동박이 Z0의 가는 선 제조를 개선하거나 제어하는 데 기여하는 것보다 정확하지 않다.

공식에 따르면:

Z0=87/r+1.41 ln5.98H/（0.8W+T）

선가중치 W가 작을수록 Z0이 커집니다.컨덕터의 폭을 줄이면 특성 임피던스가 증가합니다.

선가중치의 변화가 Z0에 미치는 영향은 선가중치의 변화보다 훨씬 큽니다.

4. 특성 임피던스 Z0에 대한 컨덕터 너비의 영향

Z0은 선가중치 W가 좁아지면서 빠르게 증가합니다.따라서 Z0을 제어하려면 선가중치를 엄격히 제어해야 합니다.현재 대부분의 고주파 회로 및 고속 디지털 회로의 신호 전송 선가중치 W는 0.10 또는 0.13mm입니다.일반적으로 선가중치 제어 편차는 ± 20% 입니다.비전송선의 기존 전자제품의 PCB 컨덕터(도선 길이 <신호 파장의 1/7)는 요건을 충족할 수 있지만, Z0이 제어하는 신호 전송선의 경우 PCB 컨덕터 폭 편차가 ±20% 로 이미 요건을 충족할 수 없다.이때의 Z0 오차가 ± 10% 를 넘었기 때문이다.

예는 다음과 같습니다.

PCB 마이크로밴드 선의 너비는 100E, 선의 두께는 20E, 전매질의 두께는 100E이다.완제품 PCB의 구리 두께가 균일한다고 가정하면 선폭이 ± 20% 변하면 Z0이 ± 10% 이내일 수 있을까?

솔루션: 공식에 따라

Z0=87/r+1.41 ln5.98H/（0.8W+T）

교체: 선가중치 W0=100E, W1=80E, W2=120E, 선가중치 T=20E, 전매질 두께 H=100E, 경우: Z01/Z02=1.20

따라서 Z0은 ±10%에 불과하며 <±10%에 도달할 수 없습니다.

특성 임피던스 Z0<±10%를 달성하려면 선가중치 편차를 더 줄여야 하며 ±20% 미만이어야 합니다.

마찬가지로 Z0 ± 5% 를 제어하려면 컨덕터 너비 공차 ± 10% 를 제어해야 합니다.

따라서 PTFE PCB와 일부 FR-4 PCB는 특성 임피던스 Z0 값을 제어하기 위해 ± 0.02mm의 선가중치를 필요로 하는 이유를 이해하기 어렵지 않습니다.