ปัจจัยใดบ้างที่มีผลต่อค่าอิมพีแดนซ์ของ PCB?

โดยทั่วไปแล้ว ปัจจัยที่มีผลต่อค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของ PCB ได้แก่ ความหนาของฉนวน H, ความหนาของทองแดง T, ความกว้างของรอยเชื่อม W, ระยะห่างของรอยเชื่อม, ค่าคงที่ของฉนวน Er ของวัสดุที่เลือกสำหรับสแต็ก และความหนาของหน้ากากประสาน

โดยทั่วไป ยิ่งความหนาของฉนวนและระยะห่างระหว่างเส้นมากขึ้น ค่าอิมพีแดนซ์ก็จะมากขึ้นตามไปด้วย ยิ่งค่าคงที่ของฉนวน ความหนาของทองแดง ความกว้างของเส้น และความหนาของหน้ากากประสานมากขึ้น ค่าอิมพีแดนซ์ก็จะน้อยลงตามไปด้วย

ประการแรก: ความหนาปานกลาง การเพิ่มความหนาของวัสดุปานกลางสามารถเพิ่มค่าอิมพีแดนซ์ได้ และการลดความหนาของวัสดุปานกลางสามารถลดค่าอิมพีแดนซ์ได้ พรีเพร็กแต่ละชนิดมีปริมาณกาวและความหนาที่แตกต่างกัน ความหนาหลังการกดขึ้นอยู่กับความเรียบของแผ่นกดและขั้นตอนการกดแผ่น สำหรับแผ่นพิมพ์ทุกประเภท จำเป็นต้องได้ความหนาของชั้นวัสดุที่สามารถผลิตได้ ซึ่งเอื้อต่อการคำนวณการออกแบบและการออกแบบทางวิศวกรรม การควบคุมแผ่นกด และค่าความคลาดเคลื่อนขาเข้าเป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมความหนาของวัสดุ

ประการที่สอง: ความกว้างของเส้น การเพิ่มความกว้างของเส้นสามารถลดค่าอิมพีแดนซ์ได้ การลดความกว้างของเส้นสามารถเพิ่มค่าอิมพีแดนซ์ได้ การควบคุมความกว้างของเส้นต้องอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน +/- 10% เพื่อให้สามารถควบคุมค่าอิมพีแดนซ์ได้ ช่องว่างระหว่างเส้นสัญญาณมีผลต่อรูปคลื่นทดสอบทั้งหมด อิมพีแดนซ์จุดเดียวของเส้นสัญญาณมีค่าสูง ทำให้รูปคลื่นทั้งหมดไม่สม่ำเสมอ และเส้นอิมพีแดนซ์ไม่สามารถสร้างเส้นได้ ช่องว่างต้องไม่เกิน 10% ความกว้างของเส้นควบคุมโดยการควบคุมการกัดเป็นหลัก เพื่อให้มั่นใจว่าความกว้างของเส้นเป็นไปตามปริมาณการกัดด้านข้าง ข้อผิดพลาดในการวาดแสง และข้อผิดพลาดในการถ่ายโอนรูปแบบ ฟิล์มกระบวนการจะถูกชดเชยเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความกว้างของเส้น

 

ประการที่สาม: ความหนาของทองแดง การลดความหนาของเส้นลวดสามารถเพิ่มค่าอิมพีแดนซ์ได้ การเพิ่มความหนาของเส้นลวดสามารถลดค่าอิมพีแดนซ์ได้ ความหนาของเส้นลวดสามารถควบคุมได้โดยการชุบแบบลวดลายหรือการเลือกความหนาของแผ่นทองแดงที่ตรงกับวัสดุฐาน การควบคุมความหนาของทองแดงต้องสม่ำเสมอ การเพิ่มบล็อกชันท์จะถูกเพิ่มเข้าไปในบอร์ดด้วยลวดเส้นเล็กและลวดแยกเพื่อปรับสมดุลกระแสไฟฟ้า เพื่อป้องกันความหนาของทองแดงที่ไม่เท่ากันบนลวด และส่งผลต่อการกระจายตัวของทองแดงที่ไม่สม่ำเสมออย่างมากบนพื้นผิว cs และ ss จำเป็นต้องตัดขวางบอร์ดเพื่อให้ได้ความหนาของทองแดงที่สม่ำเสมอทั้งสองด้าน

ประการที่สี่: ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก การเพิ่มค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสามารถลดความต้านทานได้ การลดค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสามารถเพิ่มความต้านทานได้ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยวัสดุ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของแผ่นแต่ละแผ่นจะแตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุเรซินที่ใช้: ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของแผ่น FR4 อยู่ที่ 3.9-4.5 ซึ่งจะลดลงเมื่อความถี่ในการใช้งานเพิ่มขึ้น และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของแผ่น PTFE อยู่ที่ 2.2- การส่งสัญญาณสูงระหว่าง 3.9 จำเป็นต้องใช้ค่าความต้านทานสูง ซึ่งต้องใช้ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ

ประการที่ห้า: ความหนาของหน้ากากประสาน การพิมพ์หน้ากากประสานจะลดความต้านทานของชั้นนอก ตามปกติ การพิมพ์หน้ากากประสานแบบเดี่ยวสามารถลดค่าความต้านทานแบบปลายเดียวลงได้ 2 โอห์ม และสามารถลดค่าความต้านทานแบบดิฟเฟอเรนเชียลลงได้ 8 โอห์ม การพิมพ์ค่าความต้านทานสองเท่าจะเท่ากับสองเท่าของการพิมพ์ครั้งเดียว เมื่อพิมพ์มากกว่าสามครั้ง ค่าความต้านทานจะไม่เปลี่ยนแปลง