Công nghệ PCB - Cách giảm hệ số trở kháng của bảng mạch

Cách giảm hệ số trở kháng của bảng mạch

Làm thế nào để giảm hệ số trở kháng của bảng mạch

Hiệu suất mạch được cung cấp bởi bảng mạch in phải có khả năng ngăn chặn phản xạ trong quá trình truyền tín hiệu, giữ cho tín hiệu còn nguyên vẹn, giảm tổn thất truyền tải và đóng vai trò trở kháng phù hợp để có được tín hiệu truyền tải hoàn chỉnh, đáng tin cậy, chính xác, không gây nhiễu và không ồn ào. Trở kháng đặc trưng có mối quan hệ rất chặt chẽ với vật liệu cơ sở (tấm đồng), do đó việc lựa chọn vật liệu cơ sở là rất quan trọng trong thiết kế bảng mạch.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến trở kháng đặc tính là:

1, hằng số điện môi của vật liệu bảng mạch PCB và ảnh hưởng của nó đối với bảng mạch trở kháng

Nói chung, trung bình có thể được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu. Tốc độ truyền tín hiệu trong vật liệu điện môi sẽ giảm khi hằng số điện môi tăng lên. Do đó, để có được tốc độ truyền tín hiệu cao, hằng số điện môi của vật liệu phải được giảm. Đồng thời, giá trị điện trở đặc trưng cao phải được sử dụng để đạt được tốc độ truyền cao và vật liệu không đổi điện môi thấp phải được sử dụng để đạt được giá trị điện trở đặc trưng cao.

2, Ảnh hưởng của chiều rộng và độ dày của dây

Sự thay đổi về chiều rộng dây cho phép trong sản xuất bảng mạch có thể dẫn đến những thay đổi lớn về giá trị trở kháng. Chiều rộng của dây được xác định bởi nhà thiết kế theo các yêu cầu thiết kế khác nhau. Nó không chỉ phải đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu tải và tăng nhiệt độ của dây dẫn, mà còn để có được giá trị trở kháng mong muốn.

Điều này đòi hỏi các nhà sản xuất bảng mạch trong quá trình sản xuất phải đảm bảo rằng chiều rộng đường phù hợp với yêu cầu thiết kế và thay đổi trong dung sai để đáp ứng các yêu cầu trở kháng. Độ dày của dây cũng được xác định dựa trên khả năng mang dòng cần thiết của dây dẫn và sự gia tăng nhiệt độ cho phép. Để đáp ứng các yêu cầu được sử dụng trong sản xuất, độ dày của lớp phủ thường là trung bình 25 angstrom. Độ dày của dây bằng với độ dày của lá đồng cộng với độ dày của lớp mạ. Cần lưu ý rằng bề mặt dây dẫn trước khi mạ phải được làm sạch, không có dư lượng và sửa chữa dầu đen, điều này sẽ dẫn đến đồng không được mạ trong quá trình mạ, do đó thay đổi độ dày của dây dẫn cục bộ, ảnh hưởng đến giá trị trở kháng đặc trưng. Ngoài ra, trong quá trình chải, hãy chắc chắn chú ý không thay đổi độ dày của dây dẫn, dẫn đến thay đổi giá trị trở kháng.

3, Ảnh hưởng của độ dày trung bình

Trở kháng đặc trưng của bảng mạch tỷ lệ thuận với logarit tự nhiên của độ dày điện môi, vì vậy có thể thấy rằng độ dày điện môi càng dày, trở kháng càng lớn, vì vậy độ dày điện môi là một yếu tố chính khác ảnh hưởng đến điện trở đặc trưng. Vì chiều rộng dòng và hằng số điện môi của vật liệu bảng mạch PCB đã được xác định trước khi sản xuất, yêu cầu quá trình độ dày dòng cũng có thể được coi là giá trị cố định, do đó, kiểm soát độ dày của tấm laminate (độ dày điện môi) là phương pháp chính để kiểm soát trở kháng đặc tính trong sản xuất. Trong quá trình sản xuất thực tế, sự thay đổi cho phép về độ dày cán của mỗi lớp của bảng mạch sẽ dẫn đến sự thay đổi lớn về giá trị trở kháng. Trong sản xuất thực tế, các loại pre-nhúng khác nhau được chọn làm phương tiện cách nhiệt và độ dày của phương tiện cách nhiệt được xác định theo số lượng pre-nhúng.

Nó có giá trị trở kháng đặc tính cao hơn, thường lớn hơn 20-40 angstrom, dưới cùng độ dày và vật liệu điện môi. Do đó, cấu trúc dây microband được thiết kế chủ yếu để truyền tín hiệu kỹ thuật số tần số cao, tốc độ cao. Đồng thời, giá trị trở kháng đặc trưng sẽ tăng khi độ dày của phương tiện tăng lên. Do đó, đối với các mạch tần số cao với giá trị trở kháng đặc trưng được kiểm soát chặt chẽ, cần có yêu cầu nghiêm ngặt về lỗi độ dày điện môi của tấm ốp đồng. Nói chung, độ dày điện môi thay đổi không quá 10%. Đối với các tấm nhiều lớp, độ dày của phương tiện truyền thông vẫn là một yếu tố gia công, đặc biệt liên quan chặt chẽ đến quá trình cán nhiều lớp, vì vậy nó cũng nên được kiểm soát chặt chẽ.

Tóm lại

Trong sản xuất bảng mạch thực tế, những thay đổi nhỏ về chiều rộng, độ dày, hằng số điện môi và độ dày của vật liệu cách nhiệt có thể dẫn đến những thay đổi trong trở kháng đặc trưng. Ngoài ra, các giá trị trở kháng đặc trưng có liên quan đến các yếu tố sản xuất khác. Do đó, để đạt được kiểm soát trở kháng đặc trưng, nhà sản xuất phải hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi giá trị trở kháng đặc trưng, nắm vững các điều kiện sản xuất thực tế và điều chỉnh các thông số công nghệ khác nhau theo yêu cầu của nhà thiết kế để chúng thay đổi trong dung sai cho phép. Để có được giá trị trở kháng mong muốn.