چه عواملی بر امپدانس PCB تأثیر می‌گذارند؟

به طور کلی، عواملی که بر امپدانس مشخصه برد مدار چاپی تأثیر می‌گذارند عبارتند از: ضخامت دی‌الکتریک H، ضخامت مس T، عرض مسیر W، فاصله مسیرها، ثابت دی‌الکتریک Er ماده انتخاب شده برای پشته و ضخامت پوشش لحیم.

به طور کلی، هرچه ضخامت دی‌الکتریک و فاصله خطوط بیشتر باشد، مقدار امپدانس بیشتر است؛ هرچه ثابت دی‌الکتریک، ضخامت مس، پهنای خطوط و ضخامت پوشش لحیم بیشتر باشد، مقدار امپدانس کمتر است.

مورد اول: ضخامت متوسط، افزایش ضخامت متوسط ​​می‌تواند امپدانس را افزایش دهد و کاهش ضخامت متوسط ​​می‌تواند امپدانس را کاهش دهد؛ پیش‌آغشته‌های مختلف، میزان چسب و ضخامت‌های متفاوتی دارند. ضخامت پس از پرس به صافی پرس و روش کار صفحه پرس مربوط می‌شود؛ برای هر نوع صفحه مورد استفاده، لازم است ضخامت لایه میانی قابل تولید را بدست آوریم که برای محاسبه طراحی و طراحی مهندسی، کنترل صفحه پرس و تلرانس ورودی، کلید کنترل ضخامت رسانه است.

دوم: عرض خط، افزایش عرض خط می‌تواند امپدانس را کاهش دهد، کاهش عرض خط می‌تواند امپدانس را افزایش دهد. کنترل عرض خط باید در محدوده تلرانس +/- 10٪ باشد تا کنترل امپدانس حاصل شود. شکاف خط سیگنال بر کل شکل موج آزمایش تأثیر می‌گذارد. امپدانس تک نقطه‌ای آن زیاد است و کل شکل موج را ناهموار می‌کند و خط امپدانس مجاز به ایجاد خط نیست، شکاف نمی‌تواند از 10٪ تجاوز کند. عرض خط عمدتاً توسط کنترل حکاکی کنترل می‌شود. برای اطمینان از عرض خط، با توجه به میزان حکاکی جانبی حکاکی، خطای ترسیم نور و خطای انتقال الگو، فیلم فرآیند برای برآورده کردن نیاز عرض خط در فرآیند جبران می‌شود.

 

سوم: ضخامت مس، کاهش ضخامت خط می‌تواند امپدانس را افزایش دهد، افزایش ضخامت خط می‌تواند امپدانس را کاهش دهد؛ ضخامت خط را می‌توان با آبکاری طرح‌دار یا انتخاب ضخامت متناظر فویل مسی ماده پایه کنترل کرد. کنترل ضخامت مس باید یکنواخت باشد. یک بلوک شنت به برد سیم‌های نازک و سیم‌های ایزوله اضافه می‌شود تا جریان را متعادل کند و از ضخامت ناهموار مس روی سیم جلوگیری کند و بر توزیع بسیار ناهموار مس روی سطوح cs و ss تأثیر بگذارد. برای دستیابی به هدف ضخامت یکنواخت مس در هر دو طرف، لازم است برد را به صورت ضربدری عبور داد.

چهارم: ثابت دی الکتریک، افزایش ثابت دی الکتریک می‌تواند امپدانس را کاهش دهد، کاهش ثابت دی الکتریک می‌تواند امپدانس را افزایش دهد، ثابت دی الکتریک عمدتاً توسط ماده کنترل می‌شود. ثابت دی الکتریک صفحات مختلف متفاوت است که مربوط به ماده رزین مورد استفاده است: ثابت دی الکتریک صفحه FR4 بین 3.9 تا 4.5 است که با افزایش دفعات استفاده کاهش می‌یابد و ثابت دی الکتریک صفحه PTFE برابر با 2.2 است. برای انتقال سیگنال بالا بین 3.9 تا 3.9، به مقدار امپدانس بالا نیاز است که به ثابت دی الکتریک پایین نیاز دارد.

پنجم: ضخامت پوشش لحیم. چاپ پوشش لحیم مقاومت لایه بیرونی را کاهش می‌دهد. در شرایط عادی، چاپ یک پوشش لحیم می‌تواند افت ولتاژ تک سر را ۲ اهم کاهش دهد و افت ولتاژ تفاضلی را ۸ اهم کند. چاپ دو برابر مقدار افت ولتاژ، دو برابر مقدار یک بار عبور جریان است. هنگام چاپ بیش از سه بار، مقدار امپدانس تغییر نخواهد کرد.