СВЧ технология - влияние обработки панелей ВЧ PCB на импедансное управление и решение

наша страна находится в хороших условиях с упором на экономическое строительство, реформы и открытости. годовые темпы роста в электронной промышленности превысят 20%. The technological revolution and industrial structural changes in the world's electronics industry are bringing new opportunities and challenges to the development of printed circuits. с развитием миниатюризации, digitization, высокочастотная и многофункциональная ЭВМ, printed circuits, металлическая линия в электрическом межсоединении электронного оборудования, вопрос не только о том, течет ли ток, линия передачи сигналов. влияние. That is to say, for the electrical test of the PCB used for the transmission of high-frequency signals and high-speed digital signals, необходимо измерить непрерывность цепи и соответствие короткого замыкания требованиям, Включает ли значение характеристического импеданса в заданных допустимых пределах. только в двух направлениях, the плата цепи отвечать требованиям.

The circuit performance provided by the printedплата цепинеобходимо иметь возможность предотвратить отражение во время передачи сигнала, сохранять целостность сигнала, reduce transmission loss, играть роль согласующего импеданса, so that a complete, надёжный, accurate, без помех, and noise-free transmission signal can be obtained. в данной статье обсуждаются характеристики импеданса конструкции поверхностной микрополоски многослойная плита в практике.

1.Surface microstrip line and characteristic impedance
The characteristic impedance of the surface microstrip line is relatively high and is widely used in practice. его внешняя поверхность - сигнальная поверхность контрольного импеданса. Он отделяет изоляционный материал от соседней опорной поверхности. расчетная формула характеристического импеданса:

A, микрополоска

Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] where W is the line width, Т - толщина следов меди, H - это траектория траэтория расстояния до опорной плоскости, Er - диэлектрическая постоянная материала PCB. This formula must be applied when 0.1<(W/H)<2.0 and 1<(Er)<15.

B. ленточная линия

Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67Ï(0.8W+T)]} where H is the distance between the two reference planes, траектория траэтория находится между двумя опорными плоскостями. This formula must be applied when W/H<0.35 и т/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. поэтому, the characteristic impedance and the substrate material ( The relationship between copper clad board) is very close, so the choice of substrate material is very important in PCB design.

диэлектрические константы материалов и их воздействие

диэлектрическая постоянная материала устанавливается производителем материала на частоте 1мhz. один и тот же материал, производимый различными изготовителями, различается в зависимости от содержания смолы. В данном исследовании, например, эпоксидной стеклянной тканью, изучается связь между ее диэлектрической проницаемостью и изменением частоты. с увеличением частоты уменьшается диэлектрическая постоянная. Поэтому в практическом применении следует определять диэлектрические константы материала в зависимости от частоты работы. как правило, для удовлетворения потребностей могут использоваться средние показатели. с увеличением диэлектрической константы скорость передачи сигнала в диэлектрике будет снижаться. Поэтому, для того чтобы получить высокую скорость передачи сигнала, необходимо снизить диэлектрические константы материала, в то же время, должна быть получена высокая скорость передачи. при использовании значений сопротивления высокой характеристики необходимо выбрать материал с низкой диэлектрической константой.

влияние ширины и толщины проволоки

ширина провода является одним из главных параметров, влияющих на изменение сопротивления характеристики. На рисунке показаны, например, микрополосные линии поверхности, отражающие зависимость между значениями сопротивлений и шириной линии. из диаграммы видно, что при изменении ширины провода на 0025 мм величина сопротивления изменится на 5 - 6 ом. в реальном производстве, если использовать сопротивление поверхности контрольной линии с помощью медной фольги 18 × четверть м, допустимое отклонение ширины линии от ± 0015 мм. Если допуск на изменение импеданса составляет 35 × четверть м медной фольги, то допустимый допуск на изменение ширины провода составляет 0025 мм. можно заметить, что Допустимые изменения ширины линии в производстве приведут к значительным изменениям величины сопротивления. ширина определяется конструктором по различным проектным требованиям. Он должен не только удовлетворять требованиям нагрузки и повышения температуры проводов, но и получать необходимые импедансы. Это требует, чтобы в процессе производства изготовитель обеспечил соответствие ширины линии требованиям конструкции и внес изменения в пределах допуска, с тем чтобы удовлетворить требования сопротивлений. толщина провода также определяется на основе требуемой пропускной способности провода и допускаемого повышения температуры. для удовлетворения эксплуатационных требований в производстве средняя толщина покрытия обычно составляет 25 кв.м, а толщина проводов равна толщине медной фольги плюс толщине покрытия. Следует отметить, что перед нанесением гальванического покрытия поверхность провода должна быть очищена, не должны быть остатки и ремонт черных масел, что приведет к тому, что медь не будет гальванзирована в процессе гальванизации, что изменит толщину местного провода и повлияет на значение сопротивления характеристики. Кроме того, при чистке зубов необходимо быть осторожным, чтобы не изменять толщину проводов, и не приводить к изменению импедансов.

воздействие средней толщины H

из формулы видно, что характеристическое сопротивление прямо пропорционально натуральному логарифму толщины среды. поэтому, it can be seen that the thicker the dielectric thickness, Чем больше значение полного сопротивления, Таким образом, толщина диэлектрика является еще одним важным фактором, влияющим на величину характеристического сопротивления. Because the wire width and the dielectric constant of the material have been determined before production, технологическое требование толщины проволоки также может быть фиксированным, so controlling the laminate thickness (dielectric thickness) is the main method to control the characteristic impedance in production. по чертежу, зависимость между значением сопротивления свойства и изменением толщины диэлектрика. из диаграммы видно, что при изменении толщины диэлектрика 0.025 мм, it will cause a corresponding change in the impedance value of +5-8 ohms. в реальном производственном процессе, допустимое изменение толщины каждого слоя приведет к существенному изменению значений сопротивлений. Big change. в реальном производстве, different types of prepregs are selected as the insulating medium, определение толщины диэлектрика по количеству предварительно пропитанного материала. Take the surface microstrip line as an example: refer to the picture during the production process. определение диэлектрической проницаемости изоляционного материала на соответствующей частоте работы, and then use the formula to calculate the corresponding impedance value, затем по значению ширины линий и сопротивлений, предложенному пользователем, найти соответствующую толщину диэлектрика по графику, and then according to the selected The thickness of copper clad laminate and copper foil determines the type and number of prepregs.

из диаграммы видно, что при одинаковой толщине диэлектрика и материала структура микрополос имеет более высокое значение характеристического импеданса, чем дизайн полосы, обычно 20 © до 40 ©. поэтому, the microstrip line structure design is mostly used for high-frequency and high-speed digital signal transmission. одновременно, the characteristic impedance value will increase as the thickness of the medium increases. Therefore, for high-frequency circuits with strictly controlled characteristic impedance values, диэлектрическая толщина бронзовых листов. Вообще говоря, the dielectric thickness of the copper clad laminate does not change more than 10%. относительно многослойная плита, the dielectric thickness is still a process. фактор, especially closely related to multi-layer lamination processing, надо также строго контролировать.

5 Conclusion

в реальном производстве, ширина и толщина проводов, диэлектрические константы изоляционного материала и толщина диэлектрика незначительно изменяются, что приводит к изменению сопротивления свойства. Кроме того, характерные импеданцы будут также связаны с другими производственными факторами, и поэтому для обеспечения контроля над сопротивлением свойства производителю необходимо знать факторы, влияющие на изменение величины сопротивления свойства, и определить реальные условия производства, и по проектным требованиям корректируют технологические параметры, чтобы они изменялись в пределах допускаемых допусков для получения необходимого импеданса.