Teknik PCB - Kaedah pengiraan pengendalian PCB

Dalam proses rekaan PCB kelajuan tinggi, rekaan stack PCB dan pengiraan impedance PCB adalah langkah pertama. Kaedah pengiraan penghalangan PCB sangat matang, jadi perbezaan antara pengiraan perisian PCB berbeza sangat kecil. ipcber ini menggunakan si9000 sebagai contoh.

Pengiraan penghalang PCB adalah relatif sukar, tetapi kita boleh menghitung beberapa nilai pengalaman untuk membantu meningkatkan efisiensi pengiraan. Untuk garis microstrip FR4, 50ohm PCB yang biasanya digunakan, lebar garis biasanya sama dengan 2 kali tebal tengah; lebar garis garis garis 50 ohm sama dengan setengah dari keseluruhan tebal medium antara dua pesawat, yang boleh membantu kita mengunci julat lebar garis PCB dengan cepat. Perhatikan bahawa lebar garis PCB dikira biasanya lebih kecil daripada nilai ini.

Selain meningkatkan efisiensi pengiraan, kita juga perlu meningkatkan pengiraan PCB. Adakah anda sering menghadapi ketidakkonsistensi antara penghalang PCB dihitung oleh diri anda dan Fabrik PCB? Sesetengah orang akan mengatakan bahawa ini tidak ada hubungannya dengan ia. Biarkan Fabrik PCB menyesuaikannya secara langsung. Tetapi adakah Fabrik PCB tidak boleh menyesuaikan, biarkan anda bertenang kawalan impedance PCB? Untuk melakukan pekerjaan yang baik dalam produk atau segala-galanya dalam kawalan mereka sendiri adalah lebih baik.

Titik berikut ditempatkan ke hadapan untuk rujukan anda bila merancang kalkulasi impedance PCB tumpukan:

1. PCB line width is preferred to be wide rather than thin. What does that mean? Because we know that there is a limit of fineness in PCB manufacturing process, and there is no limit to width. If the line width of PCB is narrowed in order to adjust the PCB impedance, it will be troublesome to increase the cost or relax the control of PCB impedance. Therefore, the relative width in calculation means that the target impedance is slightly lower. For example, the single line impedance is 50ohm. We can calculate it to 49ohm, and try not to calculate it to 51ohm.

2. Terdapat perkembangan umum. Dalam rancangan kita, mungkin ada sasaran kawalan penghalang PCB berbilang, jadi keseluruhan penghalang PCB sepatutnya lebih besar atau lebih kecil daripada 100 ohm dan 90 ohm.

3. Kadar tembaga sisa dan kadar aliran lem dianggap. Apabila salah satu atau kedua-dua sisi prepreg dicetak dengan litar PCB, glue akan mengisi ruang dicetak semasa proses tekan, sehingga masa tebal melekat antara kedua lapisan akan dikurangi. Semakin kecil kadar tembaga yang tersisa, semakin penuh, semakin sedikit yang tersisa. Oleh itu, jika tebal prepreg dua lapisan yang anda perlukan ialah 5MIL, pilih prepreg sedikit lebih tebal mengikut kadar tembaga sisa.

4. Nyatakan kandungan kain kaca dan lem. jurutera yang telah melihat lembaran data PCB semua tahu bahawa koeficient dielektrik dari kain kaca berbeza, wafer setengah sembuh atau papan inti dengan kandungan lem berbeza berbeza. Walaupun ia hampir tinggi yang sama, ia mungkin perbezaan 3.5 dan 4. Perbezaan ini boleh menyebabkan perubahan impedance garis tunggal kira-kira 3 ohm. Selain itu, kesan serat kaca berkaitan dengan saiz tetingkap kain kaca. Jika and a mempunyai rancangan 10Gbps atau kelajuan yang lebih tinggi, dan laminasi anda tidak mempunyai bahan tertentu, dan kilang papan menggunakan helaian tunggal 1080 bahan PCB, mungkin ada masalah integriti isyarat.

Sudah tentu, pengiraan kadar tembaga sisa dan aliran lem tidak betul, koeficien dielektrik PCB bahan baru kadang-kadang tidak konsisten dengan nilai nominal, dan beberapa kilang kain kaca PCB tidak menyiapkan bahan, dll., yang akan menyebabkan desain laminasi tidak boleh diketahui atau masa penghantaran ditunda. Bagaimana? Pada permulaan desain, biarkan kilang plat merancang tumpukan menurut keperluan kita dan pengalaman mereka, sehingga laminasi yang ideal dan nyata boleh diperoleh dengan lebih dari beberapa pusingan.

Kali terakhir, kami bercakap tentang beberapa "seni perdagangan" antara pengiraan penghalang PCB dan perancangan proses, terutama untuk mencapai tujuan kawalan penghalang PCB, tetapi juga untuk memastikan kesehatan proses pemprosesan, serta mengurangi biaya pemprosesan PCB. Seterusnya, kita akan bercakap tentang proses spesifik pengiraan PCB dengan si9000.

Bagaimana menghitung penghalang PCB

Untuk pengiraan impedance PCB, tetapan tumpukan adalah prerekwiżit. Pertama-tama, maklumat tumpukan khusus papan tunggal mesti ditetapkan dahulu. Berikut adalah maklumat pengumpulan PCB bagi lapan lapisan PCB yang biasa. Ambil ini sebagai contoh untuk melihat beberapa tindakan pencegahan untuk pengiraan penghalangan PCB.

kira kemudahan PCB

Untuk garis isyarat, pelaksanaan di papan boleh dibahagi menjadi garis microstrip dan garis strip. Perbezaan antara kedua-dua membuat struktur pengiraan impedance tidak konsisten. Berikut membahas dua kes pengiraan PCB biasa.

a. Garis microstrip PCB

Karakteristik garis microstrip PCB adalah bahawa hanya ada satu lapisan rujukan ditutup dengan minyak hijau. Seting parameter khusus bagi baris tunggal (50 Ω) dan baris berbeza (100 Ω).

Pertimbangan reka-reka penghalang PCB:

1. H1 ialah tebal tengah dari lapisan permukaan ke lapisan rujukan, kecuali tebal tembaga lapisan rujukan;

2. C1, C2 dan C3 adalah tebal minyak hijau. Secara umum, tebal minyak hijau adalah kira-kira 0.5 juta ~ 1 juta, jadi ia baik untuk menyimpan nilai lalai. Ketebusan mempunyai kesan sedikit pada impedance. Ini juga sebab mengapa pencetakan skrin sutera tidak patut ditempatkan pada garis impedance sebanyak mungkin bila memproses teks.

3. Ketebatan T1 adalah biasanya tebal tembaga permukaan ditambah plat, dan 1.8 mil adalah hasil 0.5oz + plat.

4. Secara umum, W1 adalah lebar baris di papan. Sejak garis yang diproses adalah trapezoidal, jadi W2

b. Stripline

Garis garis garis adalah wayar yang terletak antara dua pesawat rujukan. Seting parameter khusus bagi baris tunggal (50 Ω) dan baris berbeza (100 Ω).

perkara yang memerlukan perhatian:

1. H1 ialah tebal inti antara konduktor dan lapisan rujukan, H2 ialah tebal PP antara konduktor dan lapisan rujukan (mengingati aliran PP); seperti yang dipaparkan dalam Gambar 1, jika garis impedance berada dalam lapisan art03, H1 adalah tebal dielektrik antara gnd02 dan art03, dan H2 adalah tebal dielektrik antara gnd04 dan art03 ditambah tebal tembaga.

2. Apabila dielektrik antara ER1 dan ER2 berbeza, konstan dielektrik yang sepadan boleh diisi.

3. Ketebatan T1 adalah biasanya tebal tembaga lapisan dalaman; apabila veneer adalah papan HDI, perlu memperhatikan sama ada lapisan dalaman adalah elektroplad.

Yang di atas adalah pengiraan umum garis penghalang PCB. Namun, kerana papan yang lebih tebal dan lapisan yang kurang, parameter spesifik garis impedance PCB tidak boleh dihitung dengan menggunakan kaedah di atas. Pada masa ini, impedance koplanar PCB patut dianggap, seperti yang dipaparkan dalam figur berikut:

perkara yang memerlukan perhatian:

1. H1 adalah tebal medium antara konduktor dan lapisan rujukan yang dekat.

2. G1 dan G2 adalah lebar tanah selari. Secara umum, semakin besar semakin baik.

3. D1 adalah jarak ke tanah sebelah.

Pertanyaan: selepas memahami pengiraan PCB asas, faktor apa yang berkaitan dengan pengiraan PCB garis isyarat pada papan tunggal, dan apa hubungan mereka (proporsional atau sebaliknya)?