Cel kontroli impedancji
Określenie wymagań kontroli impedancji, ujednolicenie metody obliczania impedancji, sformułowanie wytycznych dotyczących projektowania testu impedancji COUPON oraz zapewnienie, że produkty będą w stanie sprostać potrzebom produkcyjnym i wymaganiom klienta.
Definicja kontroli impedancji
Definicja impedancji
Przy pewnej częstotliwości linia sygnału transmisji urządzenia elektronicznego, w stosunku do warstwy odniesienia, jej sygnału o wysokiej częstotliwości lub fali elektromagnetycznej w procesie propagacji rezystancji nazywana jest impedancją charakterystyczną, jest to suma wektorowa impedancji elektrycznej, rezystancji indukcyjnej, rezystancji pojemnościowej.......
Klasyfikacja impedancji
Obecnie naszą wspólną impedancję dzielimy na: impedancję jednokończoną (liniową), impedancję różnicową (dynamiczną), impedancję wspólną
Impedancja tych trzech przypadków
1. Impedancja single-ended (linia): Angielska impedancja single-ended odnosi się do impedancji mierzonej przez pojedynczą linię sygnałową.
2. Impedancja różnicowa (dynamiczna): Angielska impedancja różnicowa odnosi się do napędu różnicowego w dwóch liniach przesyłowych o równej szerokości i równych odstępach, testowanych pod kątem impedancji.
3. Impedancja współpłaszczyznowa: angielska impedancja współpłaszczyznowa, odnosi się do linii sygnałowej w otaczającym ją GND/VCC (linia sygnałowa do jej dwóch stron GND/VCC. Impedancja jest testowana podczas transmisji pomiędzy GND/VCC (jednakowa odległość między linią sygnałową do jej obu stron GND/VCC).
Wymagania dotyczące kontroli impedancji są określone przez następujące warunki
Kiedy sygnał jest przesyłany w przewodzie PCB, jeśli długość drutu jest bliska 1/7 długości fali sygnału, wówczas drut staje się sygnałem
Produkcja PCB, zgodnie z wymaganiami klienta, aby zdecydować, czy kontrolować impedancję
Jeśli klient wymaga szerokości linii do kontroli impedancji, produkcja musi kontrolować impedancję szerokości linii.
Trzy elementy dopasowania impedancji:
Impedancja wyjściowa (oryginalna część aktywna), impedancja charakterystyczna (linia sygnałowa) i impedancja wejściowa (część pasywna)
(płytka PCB) dopasowanie impedancji
Gdy sygnał jest przesyłany na płytkę PCB, impedancja charakterystyczna płytki PCB musi odpowiadać impedancji elektronicznej elementów czołowych i końcowych. Gdy wartość impedancji znajdzie się poza tolerancją, przesyłana energia sygnału zostanie odbita, rozproszona, osłabiona lub opóźniona, co spowoduje niekompletny sygnał i zniekształcenie sygnału. Czynniki wpływające na impedancję:
Er: przenikalność dielektryczna, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji, stała dielektryczna zgodnie z nowo udostępnioną kalkulacją „tablicy stałych dielektrycznych”.
H1, H2, H3 itp.: warstwa liniowa i warstwa uziemiająca pomiędzy grubością nośnika a wartością impedancji są proporcjonalne.
W1: szerokość linii impedancji; W2: szerokość linii impedancji, a impedancja jest odwrotnie proporcjonalna.
Odp.: gdy miedź na dnie wewnętrznym dla HOZ, W1 = W2 + 0,3 mil; wewnętrzna miedź dolna dla 1OZ, W1 = W2 + 0,5mil; gdy wewnętrzna dolna miedź dla 2OZ W1 = W2 + 1,2mil.
B: Gdy zewnętrzna miedź bazowa to HOZ, W1=W2+0,8mil; gdy zewnętrzna miedź bazowa wynosi 1 uncję, W1 = W2 + 1,2 mil; gdy zewnętrzna miedź bazowa wynosi 2 uncje, W1 = W2 + 1,6 mil.
C: W1 to pierwotna szerokość linii impedancji. T: grubość miedzi, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji.
Odp.: Warstwa wewnętrzna to grubość miedzi podłoża, HOZ jest obliczana na 15 μm; 1OZ oblicza się co 30μm; 2OZ oblicza się na 65μm.
B: Zewnętrzna warstwa to grubość folii miedzianej + grubość miedziowania, w zależności od specyfikacji miedzi otworu, gdy dolna miedź to HOZ, miedź otworu (średnio 20 μm, minimum 18 μm), miedź stołowa obliczona na 45 μm; miedź otworowa (średnia 25μm, minimalna 20μm), miedź stołowa liczona na 50μm; otwór miedziany jednopunktowy minimum 25μm, miedź stołowa obliczona na 55μm.
C: Gdy dolna miedź wynosi 1 uncja, miedź otworowa (średnio 20 μm, minimum 18 μm), miedź stołowa jest obliczana na 55 μm; miedź otworowa (średnia 25μm, minimalna 20μm), miedź stołowa obliczana jest na 60μm; otwór miedziany jednopunktowy minimum 25 μm, miedź stołowa jest obliczana na 65 μm.
S: odstęp między sąsiednimi liniami i liniami, proporcjonalny do wartości impedancji (impedancji różnicowej).
1. C1: grubość rezystancji lutu podłoża, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji;
2. C2: grubość rezystancji lutu powierzchniowego linii, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji;
3. C3: grubość międzylini, odwrotnie proporcjonalna do wartości impedancji;
4. CEr: odporność na lutowanie, stała dielektryczna, a wartość impedancji jest odwrotnie proporcjonalna do .
Odp.: Wydrukowany raz atrament odporny na lutowanie, wartość C1 30 μm, wartość C2 12 μm, wartość C3 30 μm.
B: Drukowany dwukrotnie tusz odporny na lutowie, wartość C1 60 μm, wartość C2 25 μm, wartość C3 60 μm.
C: CEr: obliczono zgodnie z 3.4.
Zakres zastosowania: Obliczanie impedancji różnicowej przed spawaniem oporowym zewnętrznym
Opis parametru.
H1: Grubość dielektryka pomiędzy warstwą zewnętrzną a VCC/GND
W2: Szerokość powierzchni linii impedancji
W1: Dolna szerokość linii impedancji
S1: Różnica linii impedancji
Er1: stała dielektryczna warstwy dielektrycznej
T1: Grubość miedzi liniowej, w tym grubość miedzi podłoża + grubość miedzi poszycia
Zakres zastosowania: Obliczanie impedancji różnicowej po zgrzewaniu oporowym zewnętrznym
Opis parametru.
H1: Grubość dielektryka pomiędzy warstwą zewnętrzną a VCC/GND
W2: Szerokość powierzchni linii impedancji
W1: Dolna szerokość linii impedancji
S1: Różnica linii impedancji
Er1: stała dielektryczna warstwy dielektrycznej
T1: Grubość miedzi liniowej, w tym grubość miedzi podłoża + grubość miedzi poszycia
CEr: Stała dielektryczna impedancji
C1: Grubość podłoża
C2: Grubość powierzchni linii
C3: Grubość rezystancji międzyliniowej impedancji różnicowej
Projekt testu impedancji KUPON
KUPON dodaj lokalizację
Test impedancji COUPON zwykle umieszcza się na środku PNL, nie można go umieszczać na krawędzi płytki PNL, z wyjątkiem specjalnych przypadków (takich jak 1PNL = 1 SZTUK).
Uwagi dotyczące projektu KUPONÓW
Aby zapewnić dokładność danych z testu impedancji, projekt COUPON musi całkowicie symulować kształt linii wewnątrz płytki, jeśli linia impedancji wokół płytki jest chroniona miedzią, COUPON powinien zostać zaprojektowany w celu zastąpienia linii zabezpieczającej; jeśli linia oporu deski ma ułożenie „wężowe”, KUPON również należy zaprojektować jako ułożenie „wężowe”. Jeśli linia oporu na planszy jest ułożona w kształcie węża, wówczas KUPON powinien być również zaprojektowany jako wężowy.
Test impedancji Specyfikacje projektowe COUPON
Impedancja jednostronna (liniowa).:
Przetestuj główne parametry COUPON:
1. Odp.: średnica otworu testowego ∮ 1,20 MM (2X/KUPON), jest to rozmiar sondy testowej
2. B: testowy otwór pozycjonujący: ujednolicony przez produkcję ∮2,0 MM (3X/KUPON), pozycjonowanie tablicy gongu za pomocą; C: rozstaw dwóch otworów testowych 3,58 mm
Impedancja różnicowa (dynamiczna).
Główne parametry testu COUPON: A: średnica otworu testowego ∮ 1,20 MM (4X/COUPON), dwa z nich dla otworu sygnałowego, pozostałe dwa dla otworu uziemiającego, to rozmiar sondy testowej; B: testowy otwór pozycjonujący: ujednolicony zgodnie z produkcją ∮ 2,0 MM (3X/KUPON), pozycjonowanie deski gongowej; C: rozstaw dwóch otworów sygnałowych: 5,08 MM, rozstaw dwóch otworów uziemiających: 10,16 MM.
Zaprojektuj notatki KUPON
1. Odległość pomiędzy linią ochronną a linią impedancyjną musi być większa niż szerokość linii impedancyjnej.
2. Długość linii impedancyjnej jest zwykle projektowana w zakresie 6-12 cali.
3. Najbliższa warstwa GND lub POWER sąsiedniej warstwy sygnału jest warstwą odniesienia masy do pomiaru impedancji.
4. Linia zabezpieczająca linii sygnałowej dodana pomiędzy dwoma warstwami GND i POWER nie powinna zasłaniać linii sygnałowej żadnej warstwy pomiędzy warstwami GND i POWER.
5. Dwa otwory sygnałowe prowadzą do linii impedancji różnicowej, a dwa otwory uziemiające muszą być jednocześnie uziemione w warstwie odniesienia.
6. Aby zapewnić jednolitość miedziowania, konieczne jest dodanie przechwytującego prąd PAD-u lub miedzianej osłony w zewnętrznej pustej pozycji płytki.
Różnicowa impedancja współpłaszczyznowa
Sprawdź główne parametry COUPON: ta sama impedancja różnicowa
Różnicowy typ impedancji współpłaszczyznowej:
1. Warstwa odniesienia i linia impedancji na tym samym poziomie, to znaczy linia impedancji jest otoczona otaczającym GND/VCC, otaczający GND/VCC jest poziomem odniesienia. tryb obliczeniowy oprogramowania POLAR, patrz 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
2. Warstwą odniesienia jest GND/VCC na tym samym poziomie oraz warstwa GND/VCC sąsiadująca z warstwą sygnałową. (Linia impedancji jest otoczona otaczającym ją GND/VCC, a otaczający GND/VCC jest warstwą odniesienia).
