PCB Teknik - Özellikle mühendislik nedir?

1. Saldırı

AC akışı bir yönetici tarafından geçtiğinde, dirençliği Z ile uyumlu impedance denir ve birim Ω.

Şu anda dirençlik DC'nin akışından farklı. Saldırıya karşı, induktiv tepki (XL) ve kapasitet tepki (XC) sorunları da var.

Doğru akışın direkte direkte karşılığını ayırmak için, değişiklik akışın tarafından karşılaştığı direkten impedance (z) denir.

Z=‚ R2 +(XL - XC)2

2. Impedance (z)

Son yıllarda, IC integrasyonu geliştirme ve uygulama ile sinyal transmisi frekansı ve hızlığı yükseliyor. Bu yüzden sinyal yayınlaması (yayınlama) belli bir değere ulaştığında, PCB kablosu kendisi tarafından etkilenecek, yayınlama sinyalinin ciddi bozukluğuna veya tamamen kaybına sebep olacak. Bu gösteriyor ki, PCB kablosundan akışan "şey" şu anda değildir, fakat kare dalga sinyali veya enerjide puls transmisi.

3. Karakteristik impedans kontrolü (Z0)

Yukarıdaki "sinyal" transmisinin direnişi, aynı zamanda "karakteristik impedance" olarak bilinen, Z0 sembolünü temsil ediyor.

Bu yüzden PCB kablosu üzerinde "on", "off" ve "short circuit" sorunlarını çözmek yeterli değil, kablosunun özellikleri de kontrol etmek. Diğer sözleriyle, yüksek hızlı iletişim ve yüksek frekans sinyal iletişimi için transmis hatlarının kalitesi transmis kablosundan daha sert. Artık "açık/kısa devre" test geçisi değil, ya da notch, burr çizgi genişliğinin %20'inden fazla değil. Özellikle impedans değerini ölçülemek gerekiyor, ve impedans tolerans içinde kontrol edilmeli, yoksa sadece kırılmış ve yeniden yazılamaz.

Neden PCB karakteristik impedance kontrol edilmesi gerekiyor?

1. Elektronik ekipmanlar (bilgisayar, iletişim makinesi) çalıştığında, sürücü gönderilen sinyal PCB iletişim çizgisinden alıcıya ulaşacak. Sinyal basılı devre tahtasının sinyal çizgisinde yayıldığında, karakteristik impedans değeri Z0'nun kafası ve kuyruk komponentlerin "elektronik impedans" ile eşleşmesi gerekiyor, böylece sinyaldeki "enerji" tamamen yayılabilir.

2. Bastırılmış devre tahtasının kalitesi fakir ve Z0 toleransından fazladığında, yayılan sinyal, yansıtma, yayılma, düşürme veya gecikme gibi sorunlar olacak. Ciddi durumlarda yanlış sinyal yayılacak ve bilgisayar çarpacak.

3. Produksyon sürecinin sıkı tabaklar ve kontrol seçimi, çoklu katmandaki Z0 müşteriler tarafından gereken özelliklere uygulayabilir. Elektronik impedans yüksekliğinde, transmis hızı daha hızlı olacak. Bu yüzden, PCB'nin Z0'si eşleşen komponentlerin ihtiyaçlarını yerine getirmek için geliştirilmeli. Sadece Z0 kvalifik edildiğinde, yüksek hızlı veya yüksek frekans sinyalleri tarafından gereken kvalifik ürün olarak kabul edilebilir.

PCB ve PCB materyali ve PCB sürecinin özellik impedance Zo'nun ilişkisi

PCB mikrostrip hattı yapısının özellikle impedance Z0 formülü: Z0 = 87 / R + 1, 41 ln5, 98h / (0, 8W + T)

Nerede: ε R - dielectric constant H - dielectric thickness W - conductor width T - conductor thickness

Tahtanın ε R aşağıs ında, PCB devresinin Z0 değerini arttırmak ve yüksek hızlı komponentlerin çıkış impedans değerini eşleştirmek daha kolay.

1. Özellikle impedance Z0 tabağının ε R ile tersiyle proporcional.

Z0 orta kalınlığın arttığıyla artıyor. Bu yüzden Z0 sıkı yüksek frekans devresi için, bakra klı laminat substratının orta kalınlığının hatası kesinlikle gerekli. Genelde orta kalınlığın değişikliği %10'den fazla olmamalı.

2. Özellikle impedance Z0 üzerinde dielektrik kalınlığın etkisi

Çizgi yoğunluğunun artması ile orta kalınlığın artması elektromagnetik araştırmaların artmasına neden olur. Bu yüzden, yönetici sürücü yoğunluğunun arttığı ile ortamın kalınlığını, elektromagnet araştırmalarından sebep olan yol sinyalini yok etmek veya kısaltmak için, veya ε R'yi azaltmak için saçma sinyali veya karıştırıcı konuşmak için azaltılmalı.

Mikrostrip çizgi yapısının özellikleri impedance Z0'na göre formül: Z0 = 87 / R + 1, 41 ln5, 98h / (0, 8W + T)

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

3. Özellikle impedance Z0 üzerinde bakır yağmur kalınlığının etkisi

Bakar yağ kalıntısının daha ince, yüksek Z0 değeri alınabilir, fakat kalıntının değişimi Z0'ya az bir katkı var.

Z0'ya zayıf baker yağmalarının katkısı, Z0'yu geliştirmek veya kontrol etmek için ince baker yağmalarından daha doğrudur.

Formüle göre:

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

Çizgi genişliği W, büyük Z0; daha küçük; kablo genişliğini düşürmek özellikler impedansını geliştirebilir.

Z0'daki çizgi genişliğin değişikliğinin etkisi çizgi kalıntıdan daha açık.

4. Özellikle impedance Z0 üzerinde yönetici genişliğinin etkisi

Z0, Z0'yu kontrol etmek için, Sınır genişliğini kestirmek için W. sınır genişliğinden hızlı arttırır. Şu anda en yüksek frekans çizgilerinin W ve yüksek hızlı dijital çizgilerinin sinyal transmis çizgilerinin genişliği 0,10 ya da 0,13 mm. Genelde, çizgi genişliğin kontrol dönüşü ± 20%. Transfer çizgi olmadan konneksel elektronik ürünler için PCB kablo (kablo uzunluğu "1 / 7 sinyal dalga uzunluğu") ihtiyaçlarına uyabilir, fakat Z0 kontrolü ile sinyal transmis çizgi için, PCB kablo genişliğinin dönüşü ± 20%, bu ihtiyaçları yerine getiremez. Çünkü Z0'nun hatası %10'den fazlasıdır.

PCB karakteristik impedance kontrolü ve PCB süreci kontrolü

1. PCB film üretim yönetimi ve kontrol

Sabit sıcaklık ve yorgunluk odası (21 ± 2 ° C, 55 ± 5%), toz kesici, çizgi genişliğin ödüllendirmesi.

2. PCB paneli tasarımı

Panelin kenarı fazla kırmızı olmamalı, paltolar üniformalı olmalı ve patlama artı yanlış katoda ağır yayılmak için kullanılmalı;

Standart örnek (kupon) Z0'yu test etmek için tasarlanmıştı.

3. PCB etkisi

Strict process parameters, side corrosion reduction and carry out the first inspection;

Kalıcı bakra, bakra saldırısı ve bakra saldırısını tel kenarında azaltın;

Çizgi genişliğini kontrol edin ve gerekli menzilin içinde kontrol edin (± 10% ya da ± 0, 02mm).

4. PCBAoi inceleme

2GHz yüksek hızlı sinyali için, boşluğun 0,05mm olsa bile, boşluğun kesilmesi gerekiyor; Anahtar iç katının genişliğini ve yanlışlıklarını kontrol etmek.

5. PCB laminasyonu

Vakuum laminatörü, basıncı azaltır, yapışın akışını azaltır, daha fazla resin tutmaya çalışır, çünkü resin ε R'yi etkiler, daha fazla resin koruması, εr azaltır. Laminyasyon kalınlığı toleransiyonu kontrol edin. Çünkü tabak kalınlığı üniforma değil, orta kalınlık değişikliğinin Z0'ya etkileyeceği anlamına gelir.

6. PCB altyapısını seç

Tablo tipi boşaltma müşterilerinin ihtiyaçlarına göre kesin. Yanlış model, yanlış ε R, yanlış tabak kalınlığı, doğru PCB üretim süreci, aynı kaynağı. Çünkü Z0, ε R tarafından çok etkilendi.

7. PCB çözücü maskesi

Teoriye göre, dirençliğin kalıntısı çok kalın olmamalı, ama aslında etkisi pek büyük değil. Bakar yöneticisinin yüzeyi havaya (εr = 1) gösterildir, bu yüzden Z0'nun ölçülü değeri yüksektir. Ancak, Z0'nun değeri 1-3 Ω ile karşı karşılaştığından sonra düşüşecek, çünkü karşılık karşılığındaki Yµr'in karşılığı havadan çok daha yüksektir.

8. PCB'nin su absorpsyonu

Tamamlanmış çokatı tahtası, mümkün olduğunca kadar su absorbsyondan kaçınmalıdır, çünkü εr = 75 su büyük düşük ve dayanılmaz etkisi Z0'ya getirecek.

Diyelektrik kalıntısı, PCB'nin özellikleri imkansızlığına etkileyip, diyelektrik konstantleri, kablo genişliğini ve kablo kalınlığını takip eden diyelektrik kalıntıdır. Üstkret seçildiğinde, εR ve H değişikliği küçük ve t kontrol etmek kolay, fakat %10 içinde W sınır genişliğini kontrol etmek zor. Ayrıca, çizgi genişliğin sorunları kablo üzerinde çöplük, çöplük ve depresyon içeriyor. Bir anlamda, Z0'yu kontrol etmek için etkili ve önemli yol PCB çizgi genişliğini kontrol ve ayarlamak.