Новости PCB - Связь сопротивления ZO с пластинами и процессами

Формула вычисления свойственного сопротивления Z0 микрополосной линейной структуры: Z0 = 87 / r + 1.41 ln5.98H / (0.8W + T)

В том числе диэлектрическая константа H диэлектрическая константа W ширина линии толщина Т - линии

Чем ниже мюр пластины, тем легче увеличить значение Z0 схемы PCB и соответствовать значению выходного сопротивления высокоскоростного элемента.

Свойственное сопротивление Z0 обратно пропорционально мюру пластины

Z0 увеличивается с увеличением толщины среды. Поэтому для высокочастотных схем со строгим Z0 предъявляются строгие требования к погрешности диэлектрической толщины основания медной пластины. Как правило, изменение толщины среды не должно превышать 10%.

Влияние толщины диэлектрика на характеристическое сопротивление Z0

По мере увеличения плотности следа увеличение толщины диэлектрика может привести к увеличению электромагнитных помех. Поэтому для линий передачи сигналов высокочастотных и высокоскоростных цифровых линий толщина среды должна быть уменьшена с увеличением плотности проводки проводника, чтобы устранить или уменьшить шум или последовательные помехи, вызванные электромагнитными помехами, или значительно уменьшить мкр. Микрофон.

Формула вычисления Z0 по характеристическому сопротивлению микрополосной линейной структуры: Z0 = 87 / r + 1.41 ln5.98 H / (0,8W + T)

Толщина медной фольги (Т) является важным фактором, влияющим на Z0. Чем больше толщина линии, тем меньше Z0. Однако масштабы изменений относительно невелики.

Влияние толщины медной фольги на характеристическое сопротивление Z0

Чем тоньше толщина медной фольги, тем выше значение Z0, которое можно получить, но изменение толщины мало влияет на Z0.

Вклад тонкой медной фольги в Z0 более точен, чем вклад тонкой медной фольги в тонкое производство, чтобы улучшить или контролировать Z0.

По формуле:

Z0 = 87 / r + 1,41 дюйма 5,98H / (0,8W + T)

Чем меньше ширина линии W, тем больше Z0; Уменьшение ширины линии может увеличить сопротивление характеристик.

Изменение ширины линии оказывает гораздо более заметное влияние на Z0, чем изменение ширины линии.

Влияние ширины линии на характеристическое сопротивление Z0

По мере того, как ширина линии W сужается, Z0 быстро увеличивается. Поэтому, чтобы контролировать Z0, необходимо строго контролировать ширину линии. В настоящее время ширина линии передачи сигнала в большинстве высокочастотных и высокоскоростных цифровых схем составляет 0,10 или 0,13 мм. Традиционно отклонение управления шириной линии составляет ±20%. Линии PCB (длина линии < 1 / 7 длины волны сигнала) традиционной электроники, не являющейся линией передачи, могут соответствовать требованиям, но для линий передачи сигнала, управляемых Z0, отклонение ширины линии PCB составляет ±20% и больше не отвечает требованиям. Ошибка Z0 на данный момент превышает ±10%.

Ниже приводятся примеры:

Ширина микрополосы PCB составляет 100 мкм, толщина линии - 20 мкм, толщина диэлектрика - 100 мкм. Предположим, что толщина меди готовой пластины PCB равномерна, скажите, пожалуйста, изменение ширины линии ±20%, Z0 может быть в пределах ±10%?

Решение: по формуле

Z0 = 87 / r + 1,41 дюйма 5,98H / (0,8W + T)

Замена: ширина линии W0 = 100 мкм, W1 = 80 мкм, W2 = 120 мкм, толщина линии T = 20 мкм, толщина диэлектрика H = 100 мкм, тогда Z01 / Z02 = 1,20

Таким образом, Z0 составляет всего ±10% и не может достичь "±10%".

Для достижения характеристического сопротивления Z0 < ± 10% необходимо дополнительно уменьшить отклонение ширины линии и должно быть намного меньше ± 20%.

Аналогичным образом, чтобы контролировать Z0 ± 5%, допуск на ширину линии должен контролироваться на уровне ± 10%.

Поэтому нетрудно понять, почему PTFE PCB и некоторые FR - 4 PCB требуют ± 0,02 мм ширины линии из - за значения Z0 для контрольного сопротивления характеристик.