СВЧ технология - Факторы, влияющие на сопротивление многослойной пластины PCB

Связь между факторами, влияющими на импеданс многослойная плата

При нормальном проектировании компонентов:

1. Толщина диэлектрического слоя пропорциональна величине импеданса.

2. Диэлектрическая проницаемость обратно пропорциональна значению импеданса.

3. Толщина медной фольги обратно пропорциональна значению импеданса.

4. Ширина линии обратно пропорциональна значению импеданса.

5. Толщина краски обратно пропорциональна значению импеданса.

Поэтому при контроле импеданса следует обратить внимание на перечисленные выше моменты.

Печатные платы перед запуском в серийное производство обычно быстро изготавливаются в специальной макетной мастерской. В этом пункте объясняется, как влияет на импеданс использование различных методов нанесения паяльной маски в мастерских по изготовлению прототипов и в серийном производстве. Мы расскажем, как использовать решатель полевых эффектов Si8000 для прогнозирования изменения конечного импеданса дифференциальной линии с LPI-покрытием из-за неравномерной толщины покрытия (особенно между плотными дифференциальными линиями). Мы кратко упомянули о наиболее распространенных методах нанесения жидкого фоточувствительного паяльного резиста (LPI) и отметили, что эти различные методы могут стать причиной отличия импеданса готовой печатной платы от проектного значения.

Шелкотрафаретная печать на печатных платах  

Метод шелкографии заключается в нанесении ЛПИ на печатную плату с помощью скребка через натянутую сетчатую ткань. Нанесение краски контролируется разницей в количестве сеток и настройками печати, скоростью, углом и давлением. Полуавтоматическая трафаретная печать с использованием ЛПИСМ является на сегодняшний день наиболее популярным методом нанесения паяльной маски. Эффект "плотины", возникающий при движении края линии в направлении движения сквиджа, приводит к неравномерному покрытию. Из-за давления сетчатого слоя на корону линии покрытие будет слишком тонким, а в случае дифференциальной линии необходимо учитывать эффект всплытия пространства между линиями. Все это повлияет на конечный импеданс.

Покрытие "шторкой

Технология нанесения шторного покрытия подразумевает, что при нанесении ЛПИ печатная плата как бы проходит через лист, или шторку, представляющую собой маловязкие чернила, распыляемые через тонкую канавку. Покрытие "шторкой" широко используется и имеет высокую степень признания в индустрии плат. В шторном покрытии проявляется уникальное для его метода явление - "маскирование". По сравнению с краями этих линий, когда паяльная маска на заднем крае линии, параллельном экрану, уменьшается, используется метод экранирования. При прохождении линии через экран возникает эффект "плотины", который приводит к накоплению паяльной маски на краю линии и уменьшению паяльной маски на задней поверхности линии.

Электростатическое распыление

В технологии электростатического напыления LPI используется вращающееся колоколообразное сопло для распыления краски и нанесения ее на печатную плату с помощью сжатого воздуха. При этом создается отрицательный заряд, который заземляет печатную плату, что позволяет подключить к ней систему LPI. Однако электростатический эффект может вызвать притяжение ЛПИ к области медной фольги, что приведет к неудовлетворительной равномерности покрытия.

Воздушное распыление

При нанесении воздушным распылением компания LPI использует одно- многослойная плата-распылители. Чернила распыляются путем смешивания с воздухом пониженного давления. Воздушное распыление в целом позволяет достичь равномерного эффекта покрытия, однако, по некоторым отзывам пользователей, из-за перекрытия или интерференции между соседними пистолетами-распылителями между пластинами при распылении несколькими пистолетами-распылителями легко образуется "полосатый" результат.

Если для изготовления предсерийных инженерных образцов используется одна технология, а для производства конечного продукта - другая, то проблема становится еще более серьезной. Если толщина LPI-покрытия сильно различается между линиями, то фактическое значение дифференциального импеданса линии на готовой плате будет отличаться от расчетного на несколько Ом.