Jaké faktory ovlivňují impedanci desek plošných spojů?

Obecně řečeno, faktory, které ovlivňují charakteristickou impedanci desky plošných spojů, jsou: dielektrická tloušťka H, ​​tloušťka mědi T, šířka čar W, rozteč čar, dielektrická konstanta Er materiálu zvoleného pro vrstvu a tloušťka pájecí masky.

Obecně platí, že čím větší je dielektrická tloušťka a rozteč vodičů, tím větší je hodnota impedance; čím větší je dielektrická konstanta, tloušťka mědi, šířka vodiče a tloušťka pájecí masky, tím menší je hodnota impedance.

První: tloušťka média, zvýšení tloušťky média může zvýšit impedanci a snížení tloušťky média může impedanci snížit; různé prepregy mají různý obsah lepidla a tloušťku. Tloušťka po lisování souvisí s rovinností lisu a postupem lisování; u jakéhokoli použitého typu desky je nutné získat tloušťku vrstvy média, kterou lze vyrobit, což je výhodné pro konstrukční výpočet a inženýrské navrhování, řízení lisovací desky a vstupní tolerance, které jsou klíčem k řízení tloušťky média.

Za druhé: šířka čáry, zvětšení šířky čáry může snížit impedanci, zmenšení šířky čáry může impedanci zvýšit. Pro dosažení kontroly impedance musí být šířka čáry v toleranci +/- 10 %. Mezera signální čáry ovlivňuje celý testovací průběh. Její jednobodová impedance je vysoká, takže celý průběh je nerovnoměrný a impedanční čára nesmí tvořit čáru, mezera nesmí překročit 10 %. Šířka čáry je řízena především leptáním. Aby byla zajištěna šířka čáry, je procesní film kompenzován tak, aby splňoval požadavky na šířku čáry v závislosti na množství leptání na leptané straně, chybě kreslení světla a chybě přenosu vzoru.

 

Za třetí: tloušťka mědi, snížení tloušťky vodiče může zvýšit impedanci, zvýšení tloušťky vodiče může impedanci snížit; tloušťku vodiče lze regulovat pokovováním vzorem nebo výběrem odpovídající tloušťky základního materiálu měděné fólie. Řízení tloušťky mědi musí být rovnoměrné. Na desku s tenkými dráty a izolovanými dráty je přidán shuntovací blok pro vyrovnání proudu, aby se zabránilo nerovnoměrné tloušťce mědi na drátu a ovlivnilo extrémně nerovnoměrné rozložení mědi na površích cs a ss. Pro dosažení rovnoměrné tloušťky mědi na obou stranách je nutné desku křížit.

Čtvrté: dielektrická konstanta. Zvýšení dielektrické konstanty může snížit impedanci, snížení dielektrické konstanty může impedanci zvýšit. Dielektrická konstanta je řízena především materiálem. Dielektrická konstanta různých desek se liší a souvisí s použitým pryskyřičným materiálem: dielektrická konstanta desky FR4 je 3,9–4,5 a klesá se zvyšující se frekvencí používání. Dielektrická konstanta desky PTFE je 2,2–2,2. Pro dosažení vysokého přenosu signálu mezi 3,9 je nutná vysoká impedance, což vyžaduje nízkou dielektrickou konstantu.

Za páté: tloušťka pájecí masky. Tisk pájecí masky sníží odpor vnější vrstvy. Za normálních okolností může tisk jedné pájecí masky snížit úbytek odporu na jednom konci o 2 ohmy a rozdílový úbytek odporu o 8 ohmů. Dvojnásobný úbytek odporu je dvojnásobkem úbytku odporu při jednom průchodu. Při více než trojnásobném tisku se hodnota impedance nezmění.