PCB Teknik - Dört performansına PCB işleme etkisi

En detaylı ve temel planlaması bile bazen yanlış olabilir. Yüksek frekans PCB tasarımında, işlemleri devre işleme sürecinin normal tolerans değişimlerinden etkilenecek. Elektromagnetik (EM) simülasyonuna dayanan modern bilgisayar destekli (CAE) yazılım tasarım araçları farklı modeller altında devre performansını simüle edebilir ve tahmin edebilir, hatta en iyi simülasyon yazılımı bile bazı geleneksel devre işleme süreç değişimlerini tahmin edemez. Etkiler. Özellikle, bakra tarafından kalınlığı ve yöneticinin şeklinde değişiklikleri ve sonuçları sınır bağlı devreğin performansında değişiklikleri.

Genelde PCB elektroplatıcı bakra kalınlığının belli bir değişikliği var. Fakat üretim süreci ve diğer sebepler yüzünden, aynı materyal üzerinde elektroplatılı bakın kalınlığında ve farklı materyaller arasındaki elektroplatılı bakın kalınlığında birçok veya az hata olacak. Bu değişiklikler elektrotekli bakının kalınlığındaki değişiklikler, devre materyalinde küçük bir devre performansını etkilemek için yeterli, böylece birçok farklı PCB tahtalarındaki aynı devre konsantrasını etkilemek için yeterli.

Döşekler (PTH) tarafından genellikle PCB panel in in bir tarafından diğer tarafından dizilektik materyalin (z-aks) kalın yönünde veya çokatı panelinin devrelerindeki yönetici katlarının arasındaki bağlantısını fark eder. Viyatların tarafındaki duvarları, davranışlarını geliştirmek için bakra ile çarpılıyor.

Ancak, PTH bakra patlama süreci ne alışkanlık, ne de basit, ve farklı süreciler bakra patlama katının kalınlığında farklılıklar olabilir. PTH'nin delikten bakra platlaması genellikle elektrolitik bakra platlaması, yani, PCB materyalinin bakra yağmasına elektrik bağlantısını delikten fark etmek için elektriksel bağlantısını eklemek için elektro platladığı bakra katmanı eklemek. Bu, laminatın bakra yağmurunun kalıntısını arttırır ve materyal tahtasının boyunca bakra yağmurunun kalıntısının değişikliğini tanıtır. Tek tahtada bakra yağmurunun kalınlığındaki değişiklikleri aynı tahtada bakra yağmurunun kalınlığında farklılıklar yaratacak. Aynı şekilde, farklı tahtalar arasındaki bakra yağmurunun farklı kalıntısı da aynı devrelerin tekrarlığını azaltır.

Çünkü sinyal dalgalarının uzunluğu, frekans yüksek olduğunda, bakra dalgalarının kalınlığının değişiminin, milimetre dalgaların devrelerine düşük frekans devrelerinden daha büyük etkisi var. Ancak tüm tür iletişim çizgileri aynı şekilde etkilenmiyor. Örneğin, RF/mikrodalgılık mikrodalgılık yayınlama hatlarının amplitüsü ve faz performansı sadece PCB bakır platının kalınlığından biraz etkilenir. Ancak tabanlı koplanar dalga rehberini (GCPW) dahil devreler ve mikrostrip iletişim hatları devreleri, kenar bağlama özellikleri ile mikrostrip iletişim devreleri, bakra patlama katının kalıntısında fazla değişiklikler yüzünden RF performansında önemli değişikliklere sebep olacak. Eğer her değişiklik, en iyi elektromagnet simülasyon yazılım araçlarıyla bile, PCB bakının RF performansına (mesela, giriş kaybı ve geri kaybı) kalıntısının etkisi tam olarak tahmin edilemez.

Kenar bağlama devresi, bağlama yöneticilerinin arasındaki çok kısa bir boşluk aracılığıyla farklı bağlantı derecelerini sağlar. Boşluğun mikroskopik boyutlu yüzünden, birbirler tarafduvarların arasındaki boşluğun genişliği, bakar tarafından kalıntısı yüzünden değişecektir. Yalnızca birleşmiş devreler (daha büyük boşluklar) bakra patlama kalınlığındaki değişiklikler tarafından daha az etkilenir. Birleştirilen çizgiler arasındaki boşluk daha kısa olurken, birleşme derecesi arttırır, ve bakar tarafındaki kalınlığın değişikliğine boyutlu toleransların etkisi arttırır. Yüksek bakra katları ile kenar bağlı devreler için devre iletişim hatlarının yan duvarları da yüksek olacak. Yön duvarların yüksekliğinde fark, birleşme koefitörünün farkına yol açacak ve devre tarafından aldığı etkili dielektrik konstantı (Dk) farklı bakır platlama kalınlığıyla farklı olacak.

Trapezoid etkisi

Bakar patlama kalınlığının değişiklikleri de yüksek frekans devre yöneticilerinin fiziksel şeklini etkileyecek. Modelleme amaçlarına göre, genelde yöneticinin doğru katı olduğunu tahmin edilir. Kısaca bölüm görünüşünden, yöneticinin genişliği yöneticinin uzunluğunda uyumlu. Ama bu ideal durum. Gerçek yöneticinin genellikle bir trapezoidal şekli vardır, yöneticinin dibindeki en büyük boyutlu, yani yöneticinin ve devre dielektrik altrasında. Daha kalın bakra ile devreler için trapezoidal şekli daha ciddiye dönüyor. İşleticilerin boyutlarında değişiklikler, yöneticiler arasındaki şimdiki yoğunluğun değişikliklerine neden olacak, bu da yüksek frekans devrelerin performansında değişikliklere neden olacak.

Bu değişikliğin devre performansına etkisi farklı devre tasarımları ve yayınlama hattı teknolojileri yüzünden farklı. Standart mikrostrip iletişim hatının elektrik performansı yöneticinin trapezoidal etkisi yüzünden çok değişmez, fakat sınır bağlama özellikleriyle devre trapezoidal yöneticisi yüzünden, özellikle daha kalın bakra katında önemli etkisi olacak. Bu etki daha açık olur.

Sıkı birleşme özellikleriyle birleşmiş devreler için, ideal düzgünlü yöneticilere dayanan bilgisayar modelleme göre, birleşmiş yöneticilerin tarafındaki duvarların üzerinde yüksek bir şiddet yoğunluğu olduğunu gösteriyor. Ancak, yönetici modelini trapezoidal yöneticisine değiştirseniz, yöneticinin dibinde daha büyük bir şiddet yoğunluğu gösterecek ve yöneticinin kalınlığını arttığı sürece a ğır yoğunluğu arttıracaktır.

Şimdiki yoğunluğun değişirken trapezoidal yöneticinin elektrik alanın gücü de bu şekilde değiştirir. Dörtgenç kenar birleşmiş yöneticiler için, birleşme duvarların boyunca şu anki yoğunluğu yüksektir ve yöneticilerin etrafında elektrik alanın büyük bir parçası yöneticiler arasında havada. Trapezoidal biçimle birleşmiş sürücüler için, çevredeki şimdiki yoğunluğu düşük ve birleşmiş sürücüler arasındaki hava ile meşgul olan elektrik alan daha az. Hava DK 1. Havada daha fazla elektrik alan sahip bir kırmızı bileşen devre, yöneticiler arasında trapezoidal yöneticileri olan devre ile daha fazla çevreli yöneticiler ve dielektrik malzemeleri olan bir devre'den daha a şağı bir Dk olabilir. elektrik alanı.

Standart PCB üretim süreci yüzünden, PCB üzerindeki bakra platının kalınlığı tek devre tahtasında değişebilir ve bu bakra kalınlığının değişimlerinin devre topoloji ve frekanslarına göre devre performansı değişecek. Millimeter dalga frekanslarında devreğin boyutu/dalga uzunluğu küçük ve kalın değişimlerin etkisi önemlidir. Bu yüzden, devre simülasyon yazılımını kullanarak verilen devre maddelerinin performansını simüle etmek için Dk performansını kesinlikle kontrol etmek gerekmez, ancak önceden bu işleme tekniklerinin yaptığı değişiklikleri ve etkilerini analiz etmek ve düşünmek gerekmez.