Quels sont les facteurs qui affectent l’impédance du PCB ?

D'une manière générale, les facteurs qui affectent l'impédance caractéristique du PCB sont : l'épaisseur diélectrique H, l'épaisseur du cuivre T, la largeur de la trace W, l'espacement des traces, la constante diélectrique Er du matériau sélectionné pour la pile et l'épaisseur du masque de soudure.

En général, plus l'épaisseur diélectrique et l'espacement des lignes sont élevés, plus la valeur d'impédance est élevée ; plus la constante diélectrique, l'épaisseur du cuivre, la largeur de ligne et l'épaisseur du masque de soudure sont élevées, plus la valeur d'impédance est faible.

Premièrement, l'épaisseur moyenne doit être augmentée pour augmenter l'impédance, tandis que sa diminution la réduit. Les préimprégnés présentent des teneurs en colle et des épaisseurs différentes. L'épaisseur après pressage dépend de la planéité de la presse et du procédé de pressage. Quel que soit le type de plaque utilisé, il est nécessaire d'obtenir l'épaisseur de couche de support réalisable, ce qui facilite les calculs de conception et la conception technique. Le contrôle de la plaque de pressage est essentiel. La tolérance d'entrée est essentielle au contrôle de l'épaisseur du support.

Deuxièmement : la largeur de ligne. Son augmentation peut réduire l'impédance, tandis que sa réduction peut l'augmenter. Le contrôle de la largeur de ligne doit respecter une tolérance de +/- 10 % pour obtenir un contrôle d'impédance optimal. L'écart de la ligne de signal affecte l'ensemble de la forme d'onde de test. Son impédance ponctuelle élevée rend l'ensemble de la forme d'onde inégale. La ligne d'impédance ne doit pas former de ligne, l'écart ne devant pas dépasser 10 %. La largeur de ligne est principalement contrôlée par la gravure. Afin de garantir la largeur de ligne, en fonction de la quantité de gravure latérale, de l'erreur d'étirage et de l'erreur de transfert de motif, le film de traitement est compensé pour que le processus réponde aux exigences de largeur de ligne.

 

Troisièmement : l'épaisseur du cuivre. Réduire l'épaisseur de la ligne peut augmenter l'impédance, tandis que l'augmenter peut la réduire. L'épaisseur de la ligne peut être contrôlée par placage ou par sélection de l'épaisseur correspondante de la feuille de cuivre. L'uniformité de l'épaisseur du cuivre est essentielle. Un bloc shunt est ajouté à la carte composée de fils fins et de fils isolés afin d'équilibrer le courant et d'éviter une épaisseur de cuivre inégale sur les fils, ce qui pourrait affecter la répartition extrêmement inégale du cuivre sur les surfaces en acier inoxydable et en acier inoxydable. Il est nécessaire de croiser la carte pour obtenir une épaisseur de cuivre uniforme des deux côtés.

Quatrièmement, la constante diélectrique. Son augmentation peut réduire l'impédance, tandis que sa diminution peut l'augmenter. Cette constante est principalement déterminée par le matériau. La constante diélectrique varie selon les plaques, en fonction de la résine utilisée : la constante diélectrique d'une plaque FR4 est comprise entre 3,9 et 4,5, et diminue avec la fréquence d'utilisation. La constante diélectrique d'une plaque PTFE est comprise entre 2,2 et 3,9. Pour obtenir une transmission de signal élevée, une impédance élevée est nécessaire, ce qui nécessite une faible constante diélectrique.

Cinquièmement : l'épaisseur du masque de soudure. L'impression du masque de soudure réduit la résistance de la couche externe. En conditions normales, l'impression d'un seul masque de soudure peut réduire la chute de tension asymétrique de 2 ohms et la chute différentielle de 8 ohms. Une impression double de la valeur de la chute équivaut à deux fois celle d'un seul passage. Au-delà de trois impressions, la valeur d'impédance reste inchangée.