PCB Teknik - Özellikle impedans ve tabak ve süreç arasındaki ilişkisi

Özellikle impedans ve tabak ve süreç arasındaki ilişkisi

PCB fabrikasının düzenleyici: Mikrostrip çizgi yapısının karakteristik impedance Z0'nun hesaplama formülü: Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / (0.8W+T)

Aralarında εr-dielectric constant H-dielectric thickness W-wire width T-wire thickness

Tahtanın εr'ünü düşürmek, PCB devresinin Z0 değerini arttırmak ve yüksek hızlı komponentin çıkış impedans değerini uygulamak daha kolay.

1. Özellik impedance Z0 tabağın εr ile tersiyle proporcional.

Z0 ortamın kalıntısı arttığında artıyor. Bu yüzden, yüksek frekans devreleri için sıkı Z0 ile sıkı ihtiyaçlar, bakra çarpılmış laminat substratının dielektrik kalınlığının hatasına yerleştirilir. Genelde medya kalınlığı %10'den fazla değişmemeli.

2. Diyelektrik kalınlığın özellikle impedance Z0 üzerindeki etkisi

İzlerin yoğunluğunu arttırmasıyla, dielektrik kalınlığın arttırması elektromagnetik araştırmaların arttırılmasına sebep olacak. Bu yüzden, yüksek frekans hatlarının ve yüksek hızlı dijital hatlarının sinyal yayılması çizgileri için, sür ücü sürücü yoğunluğunun arttırılması ile ortamın kalınlığını elektromagnetik araştırmaların sebebi olan ses veya karışık konuşmasını yok etmek veya büyük azaltmak için azaltılmalı. Yµr substrat.

Mikrostrip çizgi yapısının özellikle impedance Z0 hesaplama formülüne göre: Z0 = 87/r +1,41 ln5,98H / (0,8W+T)

Bakar folisinin (T) kalıntısı Z0'yi etkileyen önemli bir faktördür. Telefonun kalınlığını daha büyük, Z0 küçük. Ama değişikliklerin menzili relatively küçük.

3. Özellikle impedans Z0 üzerinde bakır yağ kalıntısının etkisi

Bakar yağmurunun kalınlığından daha az, Z0'nun değerini daha yüksek alınabilir, fakat kalınlığının değişikliği Z0'ya çok fazla katkı sağlamıyor.

Z0'ya zayıf bakır yağmalarının katkı, Z0'yu geliştirmek veya kontrol etmek için ince bakır yağmalarının yapımına katkı kadar doğru değil.

Formüle göre:

Z0 = 87/r +1,41 ln5,98H / (0,8W+T)

Çizgi genişliği W, büyük Z0; daha küçük; kablo genişliğini azaltmak karakteristik impedansı arttırabilir.

Çizgi genişliğin değişikliği, çizgi kalınlığın değişikliğinden daha a çık bir etkisi var.

4. Özellikle impedance Z0 üzerindeki kablo genişliğinin etkisi

Z0 çizgi genişliği W daha kısa olurken hızlı arttır. Z0'yu kontrol etmek için çizgi genişliği kesin kontrol edilmeli. Şu anda en yüksek frekans devrelerinin W ve yüksek hızlı dijital devrelerinin sinyal yayım hatı genişliği 0,10 ya da 0,13mm. Genelde, çizgi genişliğin kontrol devriyesi ± 20%. Transfer çizgileri olmayan geleneksel elektronik ürünlerin PCB kabloları (sinyal dalga uzunluğunun kabloları <1/7) ihtiyaçlarına uyabilir, fakat Z0 kontrolü ile sinyal aktarım çizgileri için, PCB kablo genişliği dönüşü ±20%, artık ihtiyaçlarına uymaz. Çünkü şu anda Z0 hatası %10'dan fazladı.

Örnekler böyle:

PCB mikrostrip çizginin genişliği 100 mil, çizginin kalınlığı 20 mil ve dielektrik kalınlığı 100 mil. Bitiş PCB'nin bakra kalıntısı üniforma olduğunu tahmin ediyorsanız, çizgi genişliğinin %20 ile değiştiğini sorabilir miyiz?

Çözüm: Formüle göre

Z0 = 87/r +1,41 ln5,98H / (0,8W+T)

Değiştirme: çizgi genişliği W0 = 100μm, W1 = 80μm, W2 = 120μm, çizgi kalınlığı T = 20μm, dielektrik kalınlığı H = 100μm, sonra: Z01 /Z02 = 1.20

Bu yüzden Z0 sadece %10 ve <±10%.

Özellikle impedance Z0 <±10%'u ulaştırmak için kablo genişliğinin değişikliği daha fazla azaltılması gerekiyor ve bu yüzden ±20'den daha az olmalı.

Aynı şekilde, Z0 â 137º kontrol etmek için 5%, kablo genişliği toleransı â 137º kontrol edilmeli;¤Â±10%.

Bu yüzden PTFE PCB ve bazı FR-4 PCB'lerin ±0,02mm'in genişliğini neden istediğini anlamamız zor değil ve neden özellikle impedance Z0 değerini kontrol etmek.