PCB 기술 - PCB 임피던스 제어 방법

임피던스 제어가 없으면 상당한 신호 반사와 신호 왜곡이 발생하여 설계에 실패합니다.PCI 버스, PCI-E 버스, USB, 이더넷, DDR 스토리지, LVDS 신호와 같은 일반적인 신호는 임피던스 제어가 필요합니다.임피던스 제어는 결국 PCB 설계를 통해 이루어져야 하며 PCB 보드 공정에 대한 요구가 더 높다.PCB 공장과 통신한 후 EDA 소프트웨어 사용과 결합하여 신호 무결성 요구에 따라 흔적선의 임피던스를 제어한다.

서로 다른 경로설정 방법을 계산하여 해당 임피던스 값을 얻을 수 있습니다.

1. 마이크로밴드 선

그것은 띠 모양의 도선과 접지 평면으로 구성되어 있으며, 전매질은 중간에 있다.만약 전매체의 매개전기상수, 선로폭과 지평면과의 거리가 통제할수 있다면 그 특성저항도 통제할수 있으며 그 정밀도는 ± 5% 이내이다.

2. 스트라이프

리본 선은 두 개의 전도성 평면 사이에 놓인 전매질 중간에 있는 구리 리본입니다.만약 선로의 두께와 너비, 매체의 매개전기상수 및 두 접지평면간의 거리가 모두 통제할수 있다면 선로의 특성저항도 통제할수 있으며 정밀도는 10% 이내이다.

층압 구조

3. PCB 매개변수

PCB 공장마다 PCB 매개변수 면에서 약간의 차이가 있습니다.회로 기판 공장 기술 지원과 통신을 통해 공장의 일부 매개변수 데이터를 얻을 수 있습니다.

표층 동박: 세 가지 표층 동박 재료의 두께를 사용할 수 있다: 12um, 18um, 35um.가공 후 최종 두께는 약 44um, 50um 및 67um입니다.

심판: 우리가 자주 사용하는 판은 S1141A, 표준 FR-4, 두 개의 구리 빵이며, 사용 가능한 규격은 제조업체에 연락하여 확인할 수 있습니다.

4. 다층판의 구조

PCB의 임피던스를 잘 제어하기 위해서, 우리는 먼저 PCB의 구조를 이해해야 한다: 일반적으로 우리가 말하는 다층판은 심판과 사전 침출재를 층압하여 만든 것이다.심판은 강성, 특수, 두께, 두 층의 동판으로 인쇄판을 구성하는 기본 재료이다.예침재 벽돌은 이른바 윤습층을 구성하여 심판을 접착하는 역할을 한다.초기 두께도 일정하지만 누르는 동안 두께가 변경됩니다.백능망은 진집그룹의 자회사로서 국내에서 앞선 전자업종서비스플랫폼이다.이는 온라인 부품, 센서 구매, PCB 커스터마이징, BOM 배송, 재료 선택 등 전자업계 공급망 전체 솔루션을 제공하여 전자업계 중소고객의 전체 수요를 원스톱으로 만족시킨다.

일반적으로 다층판의 두 가장 바깥쪽 개전층은 모두 윤습층이며 두 층의 바깥쪽에는 별도의 동박층을 외부동박으로 사용한다.외동박과 내동박의 원래 두께 규격은 보통 0.5OZ, 1OZ, 2OZ(1OZ는 약 35um 또는 1.4mil)이지만 일련의 표면 처리를 거친 후 외동박의 최종 두께는 평균적이다. 약 1OZ가 증가한다.내부 동박은 심판 양쪽의 동포층으로 최종 두께는 원래 두께에 비해 매우 작지만 식각으로 인해 일반적으로 몇 um 감소합니다.

다층판의 가장 바깥쪽은 용접방지층이다. 즉 우리가 흔히 말하는"록색기름"이다.물론 노란색이나 다른 색상일 수도 있습니다.일반적으로 용접 마스크의 두께는 정확하게 결정되지 않습니다.표면에 동박이 없는 구역은 동박이 있는 구역보다 약간 두껍다.그러나 동박의 두께가 부족하기 때문에 동박은 여전히 더욱 두드러져 보인다.우리가 사용할 때, 당신의 손가락이 인쇄 회로 기판의 표면에 닿을 때, 당신은 느낄 수 있습니다.

일정한 두께의 인쇄판을 제작할 때, 한편으로는 각종 재료의 파라미터를 합리적으로 선택해야 한다.다른 한편으로, 예비 침출 재료 벽돌의 최종 형성 두께는 초기 두께보다 작을 것입니다.다음은 전형적인 6 층입니다.

5. 반경화막

사양(원시 두께)은 7628(0.185mm), 2116(0.105mm), 1080(0.075mm), 3313(0.095mm)이다. 일반적으로 압제된 실제 두께는 원시보다 10-15um 작다.동일한 윤습층은 최대 3개의 예비 침출물을 사용할 수 있으며 3개의 예비 침출물의 두께는 같을 수 없습니다.적어도 하나의 예비 침출물을 사용할 수 있지만 일부 제조업체는 적어도 두 가지가 필요합니다.만약 예비침출재 벽돌의 두께가 부족하다면 심판 량측의 동박을 식각한후 예비침출재를 사용하여 량측에 접착함으로써 더욱 두꺼운 윤습층을 얻을수 있다.

용접 방지막: 동박에 있는 용접 방지막의 두께는 C2–8-10um이며, 무동박 표면 용접막의 두께는 C1이 표면의 구리 두께에 따라 변화한다.표면 구리의 두께가 45um이면 C1–13-15um, 표면 구리의 두께가 70um이면 C2–17-18um이다.

와이어 횡단면: 와이어의 횡단면이 직사각형이라고 생각하지만 실제로는 사다리꼴입니다.최상층의 경우 동박의 두께가 1OZ일 때 사다리꼴의 상부 기저는 하부 기저보다 1MIL 짧다.예를 들어, 선가중치가 5MIL이면 위쪽 아래쪽은 약 4MIL이고 아래쪽 아래쪽은 5MIL입니다.상단과 하단 기단 사이의 차이는 구리의 두께와 관계가 있다.다음 표는 서로 다른 조건하에서 사다리꼴 모양의 상부 기저와 하부 기저 사이의 관계를 나타낸다.

개전 상수: 예비 침전재 벽돌의 개전 상수는 두께와 관계가 있다

회로 기판의 개전 상수는 사용하는 수지 재료와 관계가 있다.FR4 보드의 개전 상수는 4.2-4.7이며 주파수가 증가함에 따라 감소합니다.

개전 손실 인수: 교류 전장의 작용 하에서 개전 재료가 발생하는 열량이 소모하는 에너지를 개전 손실이라고 하는데, 일반적으로 개전 손실 인자 tan으로 표시한다.S1141A의 일반적인 값은 0.015입니다.

가공할 수 있는 최소 선가중치 및 행 간격: 4mil/4mil

차등 대적 선의 PCB 요구 사항

(1) 연결 방식, 매개변수 및 임피던스 계산을 결정합니다.차분 대 라우팅은 외부 마이크로밴드 선 차분 모드와 내부 밴드 선 차분 모드로 나뉩니다.매개변수를 합리적으로 설정하여 POLAR-SI9000과 같은 관련 임피던스 컴퓨팅 소프트웨어나 임피던스 컴퓨팅 공식을 통해 임피던스를 계산할 수 있습니다.

(2) 평행 등거리선을 취한다.흔적선의 선폭과 간격을 정하다.경로설정할 때는 계산된 선가중치와 간격을 엄격히 따라야 합니다.두 선 사이의 간격은 동일해야 합니다. 즉, 평행이어야 합니다.두 가지 평행 방법이 있습니다. 하나는 두 개의 컨덕터가 나란히 실행되는 것이고, 다른 하나는 두 컨덕터가 아래에서 실행되는 것입니다.일반적으로 후자, 즉 층간차분신호를 사용하지 않도록 해야 한다. 왜냐하면 PCB판의 실제처리에서 첩편간의 첩편조준정밀도는 같은 층의 식각정밀도보다 훨씬 낮고 첩편과정에서의 매체손실을 사용할수 없기때문이다.차등선 사이의 거리가 층간 전매질의 두께와 같은지 확인하면 층간 차등쌍의 차등저항에 변화가 생긴다.같은 레이어의 차이점을 가능한 한 많이 사용하는 것이 좋습니다.