Zoals bekend is impedantiecontrole het meest fundamentele principe in ons hogesnelheidsontwerp. Op dit moment beheersen conventionele kartonfabrieken de impedantie tot een fout van 10%, en veel vrienden hebben misschien vragen: waarom is dit 10%? In theorie geldt: hoe kleiner de fout, hoe beter, dus waarom zou je de conventionele regelcapaciteit niet verder verhogen tot 8% of zelfs 5%?
Er zijn veel factoren die de impedantie van PCB-bedrading beïnvloeden, waaronder voornamelijk de breedte en dikte van de koperdraad, de diëlektrische constante van het medium, de dikte van het medium en de dikte van het soldeermasker. Om de impedantiefout te minimaliseren, is het daarom noodzakelijk om de fouten van verschillende bovengenoemde factoren zeer goed te beheersen tijdens het PCB-verwerkingsproces, om uiteindelijk een kleine impedantiefout te bereiken. Maar als je het PCB-verwerkingsproces stap voor stap bekijkt, zul je merken dat bijna elk proces fouten veroorzaakt in de impedantiecontrole van de transmissielijn, en dat sommige processen ook vol willekeur zijn. Daarom is de waarde van 10% een optimale waarde die door de platenfabriek kan worden bereikt na het overwegen van verschillende fouten. En 8% of zelfs 5% is heel moeilijk te bereiken.
Moeilijkheidsgraad 1: Glasvezeleffect
Uit het plakje van de printplaat is te zien dat het PCB-medium (of het nu kern of PP-plaat is) uit twee delen bestaat, inclusief glasvezeldoek (glasvezeldoek) en hars. Onder hen is glasvezeldoek als een skelet en speelt het een rol bij het vergroten van de sterkte en ondersteuning, terwijl hars als lijm werkt en een verbindend effect heeft. Wat is het glasvezeleffect? Het glasvezeleffect wordt veroorzaakt door de verschillende diëlektrische constanten van glasvezeldoek en hars. Over het algemeen ligt de diëlektrische constante van glasvezeldoek rond de 6, terwijl de hars relatief laag is, meestal tussen 2 en 3. Op dit punt wordt de positie van de differentiële lijn op het glasvezeldoek erg belangrijk: wanneer deze op de lege plek valt raam of op het doek is het overeenkomstige impedantieverschil aanzienlijk, wat op zijn beurt impedantiefouten veroorzaakt. De structuur van gewoon glasvezeldoek: De impact van het lege raamglasvezeleffect op de impedantie komt voornamelijk doordat de bedrading op het lege raam of op het glasvezeldoek kan vallen. Vanwege het verschil in diëlektrische constante tussen de twee moet de weergegeven impedantie verschillend zijn. In de daadwerkelijke productie is het willekeurig of de bedrading op het lege raam of op het glasvezeldoek valt, dus de hier veroorzaakte impedantiefout is oncontroleerbaar.
Moeilijkheid 2: Foutcontrole van de nauwkeurigheid van de lijnbreedte/-dikte
PCB-lijnbreedte is een van de belangrijke factoren die de impedantie beïnvloeden: hoe groter de lijnbreedte, hoe kleiner de impedantie. In het PCB-productieproces is het noodzakelijk om de lijnbreedte binnen een tolerantie van 10% te regelen om beter aan de impedantiecontrole-eisen te voldoen. Op dezelfde manier is de draaddikte (koperdikte) ook een van de belangrijke factoren die de impedantie beïnvloeden: hoe groter de koperdikte, hoe kleiner de impedantie. Bij de daadwerkelijke productie zijn slechte circuitnauwkeurigheidscontrole en grote impedantieafwijkingen echter de meest voorkomende problemen voor veel PCB-fabrikanten. Om de nauwkeurigheid van de circuits goed te kunnen controleren, moeten PCB-fabrikanten beschikken over hoogwaardige circuitbelichtingsmachines en vacuümetsmachines. Om een consistente lijnbreedte zoveel mogelijk te garanderen, moet de kartonfabriek ook de technische film compenseren voor het proces op basis van de etshoeveelheid aan de etszijde, lichte tekenfout en grafische overdrachtsfout, om te voldoen aan de eisen van lijnbreedte/lijn dikte.
Moeilijkheid 3: Het vergroten van de dikte van het medium kan de impedantie vergroten, terwijl het verkleinen van de dikte van het medium de impedantie kan verminderen.
Verschillende uithardingsplaten hebben verschillende lijminhoud en -dikte, dus de plaatfabriek moet de gemiddelde dikte van de plaat zelf nauwkeurig begrijpen; Tegelijkertijd houdt de dikte van het geperste vel verband met de vlakheid van de pers en het programma van de persplaat. Om de dikte van het medium te beheersen, ligt de sleutel dus in het technisch ontwerp, de controle van de drukplaat, de tolerantie voor binnenkomend materiaal en andere aspecten. Elk procesprobleem heeft invloed op de uiteindelijke impedantiefout van het bord. Vooral voor platen met hoge en meerlaagse impedantie is het persproces cruciaal. Omdat de PP-diëlektrische laag bij hoge temperatuurcompressie een vloeitoestand zal vertonen, is het van cruciaal belang om de temperatuur, het proces en de kalibratie van de compressie te controleren. Anders zal de dikteafwijking van de voltooide diëlektrische laag de nauwkeurigheid van de impedantiewaarde ernstig beïnvloeden.
Moeilijkheidsgraad 4: Controle van de dikte van het weerstandslassen
Over het algemeen zal het printen van een soldeermasker de impedantie van de buitenlaag verminderen, dus de invloed van het soldeermasker zal in aanmerking worden genomen bij het beheersen van impedantiefouten. Onder normale omstandigheden kan het één keer afdrukken van het soldeermasker het enkele uiteinde met 2 Ω en het verschil met 8 Ω verminderen; De reductiewaarde van tweemaal printen is tweemaal zo groot als die van één keer printen; Bij meer dan drie keer afdrukken verandert de impedantiewaarde niet meer.
Er zijn veel factoren die de impedantiefout beïnvloeden, waarvan sommige verwerkingsfactoren zelfs nog willekeuriger zijn. Daarom is het moeilijk om een impedantiefout van 5% te bereiken. Daarom kan het voor de ontwikkeling van een product belangrijker zijn om ons niet te concentreren op impedantiebewerkingsfouten van 10%, 8% of zelfs 5% van het verwerkingsproces, maar om onze focus te verleggen naar het verkrijgen van meer systeemmarge uit meer geoptimaliseerde ontwerpen op PCB's om bewerkingsfouten te voorkomen.
Er zijn veel factoren die de impedantiefout beïnvloeden, waarvan sommige verwerkingsfactoren zelfs nog willekeuriger zijn. Daarom is het moeilijk om een impedantiefout van 5% te bereiken. Daarom kan het voor de ontwikkeling van een product belangrijker zijn om ons niet te concentreren op impedantiebewerkingsfouten van 10%, 8% of zelfs 5% van het verwerkingsproces, maar om onze focus te verleggen naar het verkrijgen van meer systeemmarge uit meer geoptimaliseerde ontwerpen op PCB's om bewerkingsfouten te voorkomen.
Uniwell Circuit is een professionele fabrikant van 2-32-laags uiterst nauwkeurige PCB-printplaten met meer dan tien jaar volwassen proceservaring en branchegegevens. Tegelijkertijd zijn we ook afgestemd op de technologische ontwikkeling in de sector en verbeteren we voortdurend ons eigen procesniveau. We hebben een rijk productieteam en zijn bekend met proceservaring in zachte harde bondingplaten, hoge meerlaagse platen en HDI-printplaten. We moeten meer leren over zachte harde bondingplaten, hoge meerlaagse platen en HDI-printplaten. Welkom om ons te contacteren!