Propósito del control de impedancia
Determinar los requisitos de control de impedancia, estandarizar el método de cálculo de impedancia, formular las pautas para el diseño del CUPÓN de prueba de impedancia y garantizar que los PRODUCTOos puedan satisfacer las necesidades de producción y los requisitos del cliente.
Definición de control de impedancia
Definición de impedancia
A una cierta frecuencia, la línea de señal de transmisión del dispositivo electrónico, en relación con una capa de referencia, su señal de alta frecuencia u onda electromagnética en el proceso de propagación de la resistencia se llama impedancia característica, es una suma vectorial de impedancia eléctrica, resistencia inductiva, resistencia capacitiva...
Clasificación de impedancia
En la actualidad, nuestra impedancia común se divide en: impedancia de un solo extremo (línea), impedancia diferencial (dinámica), común
Impedancia de estos tres casos.
1. Impedancia de un solo extremo (línea): la impedancia de un solo extremo en inglés se refiere a la impedancia medida por una sola línea de señal.
2. Impedancia diferencial (dinámica): impedancia diferencial en inglés, se refiere al accionamiento diferencial en las dos líneas de transmisión de igual ancho y espaciadas iguales probadas hasta la impedancia.
3. Impedancia coplanar: Impedancia coplanar en inglés, se refiere a la línea de señal en su entorno GND/VCC (línea de señal a sus dos lados de GND/VCC La impedancia probada cuando la transmisión entre GND/VCC (distancia igual entre la línea de señal a sus dos lados GND/VCC).
Los requisitos de control de impedancia están determinados por las siguientes condiciones
Cuando la señal se transmite en el conductor de PCB, si la longitud del cable es cercana a 1/7 de la longitud de onda de la señal, entonces el cable se convierte en una señal.
Producción de PCB, según los requisitos del cliente para decidir si controlar la impedancia.
Si el cliente requiere un ancho de línea para realizar el control de impedancia, la producción necesita controlar la impedancia del ancho de línea.
Tres elementos de adaptación de impedancia:
Impedancia de salida (parte activa original), impedancia característica (línea de señal) e impedancia de entrada (parte pasiva)
(placa PCB) adaptación de impedancia
Cuando la señal se transmite en la PCB, la impedancia característica de la placa PCB debe coincidir con la impedancia electrónica de los componentes de cabeza y cola. Una vez que el valor de impedancia está fuera de tolerancia, la energía de la señal transmitida se reflejará, dispersará, atenuará o retrasará, lo que dará como resultado una señal incompleta y una distorsión de la señal. Factores que influyen en la impedancia:
Er: permitividad dieléctrica, inversamente proporcional al valor de impedancia, constante dieléctrica según el cálculo de la "tabla de constantes dieléctricas de hoja" recientemente proporcionada.
H1, H2, H3, etc.: la capa de línea y la capa de conexión a tierra entre el espesor del medio y el valor de impedancia son proporcionales.
W1: ancho de línea de impedancia; W2: ancho de línea de impedancia y la impedancia es inversamente proporcional.
R: cuando el fondo interior es de cobre para HOZ, W1 = W2 + 0,3 mil; cobre del fondo interior para 1OZ, W1 = W2 + 0,5 mil; cuando el cobre inferior interior para 2OZ W1 = W2 + 1,2 mil.
B: Cuando el cobre de la base exterior es HOZ, W1=W2+0,8 mil; cuando la base exterior de cobre es de 1 OZ, W1 = W2 + 1,2 mil; cuando el cobre de la base exterior es de 2 OZ, W1 = W2 + 1,6 mil.
C: W1 es el ancho de la línea de impedancia original. T: espesor del cobre, inversamente proporcional al valor de impedancia.
R: La capa interna es el espesor de cobre del sustrato, HOZ se calcula en 15 μm; 1OZ se calcula en 30μm; 2OZ se calcula en 65μm.
B: La capa exterior tiene un espesor de lámina de cobre + espesor del revestimiento de cobre, dependiendo de las especificaciones de cobre del orificio, cuando el cobre inferior es HOZ, cobre del orificio (promedio 20 μm, mínimo 18 μm), el cobre de la mesa se calcula en 45 μm; cobre del agujero (promedio 25 μm, mínimo 20 μm), el cobre de la mesa calculado en 50 μm; orificio de cobre de un solo punto mínimo de 25 μm, la tabla de cobre calculada en 55 μm.
C: Cuando el cobre inferior es de 1 oz, cobre del orificio (promedio 20 μm, mínimo 18 μm), el cobre de la mesa se calcula en 55 μm; cobre del agujero (promedio 25 μm, mínimo 20 μm), el cobre de la mesa se calcula en 60 μm; orificio de cobre de un solo punto mínimo de 25 μm, el cobre de la mesa se calcula en 65 μm.
S: el espacio entre líneas y líneas adyacentes, proporcional al valor de impedancia (impedancia diferencial).
1. C1: espesor de resistencia de soldadura del sustrato, inversamente proporcional al valor de impedancia;
2. C2: espesor de la resistencia de soldadura de la superficie de la línea, inversamente proporcional al valor de impedancia;
3. C3: espesor de interlínea, inversamente proporcional al valor de impedancia;
4. CEr: constante dieléctrica de resistencia de soldadura y el valor de impedancia es inversamente proporcional a.
R: Impreso una vez con tinta resistente a la soldadura, valor C1 de 30 μm, valor C2 de 12 μm, valor C3 de 30 μm.
B: Tinta resistente a la soldadura impresa dos veces, valor C1 de 60 μm, valor C2 de 25 μm, valor C3 de 60 μm.
C: CEr: calculado según 3.4.
Ámbito de aplicación: Cálculo de impedancia diferencial antes de la soldadura por resistencia exterior.
Descripción del parámetro.
H1: Espesor dieléctrico entre la capa exterior y VCC/GND
W2: ancho de la superficie de la línea de impedancia
W1: ancho inferior de la línea de impedancia
S1: Separación de línea de impedancia diferencial
Er1: constante dieléctrica de la capa dieléctrica
T1: Espesor de cobre de la línea, incluido espesor de cobre del sustrato + espesor de cobre del revestimiento
Ámbito de aplicación: Cálculo de impedancia diferencial después de soldadura por resistencia exterior.
Descripción del parámetro.
H1: Espesor del dieléctrico entre la capa exterior y VCC/GND
W2: ancho de la superficie de la línea de impedancia
W1: ancho inferior de la línea de impedancia
S1: Separación de línea de impedancia diferencial
Er1: constante dieléctrica de la capa dieléctrica
T1: Espesor de cobre de la línea, incluido espesor de cobre del sustrato + espesor de cobre del revestimiento
CEr:Constante dieléctrica de impedancia
C1: Espesor del sustrato resistente
C2: Grosor de resistencia de la superficie de la línea
C3: Espesor de resistencia entre líneas de impedancia diferencial
Diseño de prueba de impedancia CUPÓN
CUPÓN agregar ubicación
El CUPÓN de prueba de impedancia generalmente se coloca en el medio del PNL y no se permite colocarlo en el borde del tablero del PNL, excepto en casos especiales (como 1PNL = 1PCS).
Consideraciones de diseño de CUPONES
Para garantizar la precisión de los datos de la prueba de impedancia, el diseño del COUPON debe simular completamente la forma de la línea dentro de la placa; si la línea de impedancia alrededor de la placa está protegida por cobre, el COUPON debe diseñarse para reemplazar la línea de protección; Si la línea de resistencia de la placa tiene una alineación de "serpiente", el CUPÓN también debe diseñarse como una alineación de "serpiente". Si la línea de resistencia en el tablero tiene una alineación de "serpiente", entonces el CUPÓN también debe diseñarse como una alineación de "serpiente".
Especificaciones de diseño del CUPÓN de prueba de impedancia
Impedancia de un solo extremo (línea):
Pruebe los principales parámetros del CUPÓN:
1. R: diámetro del orificio de prueba ∮ 1,20 mm (2X/CUPÓN), este es el tamaño de la sonda del probador
2. B: orificio de posicionamiento de prueba: unificado por producción de ∮2,0 MM (3X/CUPÓN), posicionamiento del tablero de gong con; C: espacio entre dos orificios de prueba de 3,58 mm
Impedancia diferencial (dinámica)
Parámetros principales del CUPÓN de prueba: A: diámetro del orificio de prueba ∮ 1,20 MM (4X/CUPÓN), dos de ellos para el orificio de señal, los otros dos para el orificio de conexión a tierra, son del tamaño de la sonda del probador; B: orificio de posicionamiento de prueba: unificado según la producción de ∮ 2,0 MM (3X/CUPÓN), posicionamiento del tablero de gong con; C: espacio entre dos orificios de señal: 5,08 mm, espacio entre dos orificios de conexión a tierra para: 10,16 mm.
Diseño de notas de CUPÓN
1. La distancia entre la línea de protección y la línea de impedancia debe ser mayor que el ancho de la línea de impedancia.
2. La longitud de la línea de impedancia generalmente se diseña en el rango de 6 a 12 PULGADAS.
3. La capa GND o POWER más cercana de la capa de señal adyacente es la capa de referencia de tierra para la medición de impedancia.
4. La línea de protección de la línea de señal agregada entre las dos capas GND y POWER no debe oscurecer la línea de señal de ninguna capa entre las capas GND y POWER.
5. Los dos orificios de señal conducen a la línea de impedancia diferencial y los dos orificios de tierra deben conectarse a tierra al mismo tiempo en la capa de referencia.
6. Para garantizar la uniformidad del revestimiento de cobre, es necesario agregar una almohadilla de agarre de energía o un revestimiento de cobre en la posición exterior vacía del tablero.
Impedancia coplanar diferencial
Parámetros principales del CUPÓN de prueba: la misma impedancia diferencial
Tipo de impedancia coplanar diferencial:
1. La capa de referencia y la línea de impedancia están en el mismo nivel, es decir, la línea de impedancia está rodeada por el GND/VCC circundante, y el GND/VCC circundante es el nivel de referencia. modo de cálculo del software POLAR, ver 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
2. La capa de referencia es GND/VCC en el mismo nivel y la capa GND/VCC adyacente a la capa de señal. (La línea de impedancia está rodeada por el GND/VCC circundante, y el GND/VCC circundante es la capa de referencia).
