Kao što je poznato, kontrola impedancije je najosnovniji princip u našem dizajnu velike brzine. Trenutno, konvencionalne fabrike ploča kontrolišu impedanciju do greške od 10%, a mnogi prijatelji mogu imati pitanja, zašto je ona 10%? U teoriji, što je manja greška, to bolje, pa zašto ne povećati konvencionalnu sposobnost upravljanja na 8%, ili čak 5%?
Postoji mnogo faktora koji utječu na impedanciju PCB ožičenja, uglavnom uključujući širinu i debljinu bakarne žice, dielektričnu konstantu medija, debljinu medija i debljinu maske za lemljenje. Stoga, da bi se greška impedanse svela na minimum, potrebno je tokom procesa obrade PCB-a vrlo dobro kontrolisati greške različitih faktora navedenih, kako bi se na kraju postigla mala greška impedanse. Ali gledajući korak po korak proces obrade PCB-a, otkrit ćete da gotovo svaki proces proizvodi greške u kontroli impedanse prijenosnog voda, a neki procesi su također puni slučajnosti. Stoga je vrijednost od 10% optimalna vrijednost koju fabrika ploča može postići nakon razmatranja raznih grešaka. A 8% ili čak 5% je vrlo teško postići.
Poteškoća 1: Efekat staklenih vlakana
Iz isječka PCB ploče, može se vidjeti da se PCB medij (bilo da je jezgro ili PP list) sastoji od dva dijela, uključujući fiberglas tkaninu (fiberglass tkaninu) i smolu. Među njima, fiberglas tkanina je poput kostura, igra ulogu u povećanju snage i potpore, dok je smola poput ljepila, igrajući efekat vezivanja. Šta je efekat staklenih vlakana? Efekt staklenih vlakana uzrokovan je različitim dielektričnim konstantama tkanine od staklenih vlakana i smole. Uopšteno govoreći, dielektrična konstanta tkanine od fiberglasa je oko 6, dok je smola relativno niska, obično između 2 i 3. U ovom trenutku položaj diferencijalne linije na fiberglas tkanini postaje veoma važan: kada padne na praznu prozoru ili na tkanini, odgovarajuća razlika impedanse je značajna, što zauzvrat uzrokuje greške u impedansi. Struktura obične tkanine od staklenih vlakana: Utjecaj efekta staklenih vlakana praznog prozora na impedanciju je uglavnom zato što ožičenje može pasti na prazan prozor ili na tkaninu od staklenih vlakana. Zbog razlike u dielektričnoj konstanti između njih, prikazana impedancija mora biti različita. U stvarnoj proizvodnji, da li će ožičenje pasti na prazan prozor ili na tkaninu od fiberglasa, puno je slučajnosti, tako da je greška impedancije uzrokovana ovdje nekontrolisana.
Poteškoća 2: Kontrola greške u preciznosti širine/debljine linije
Širina linije PCB-a je jedan od važnih faktora koji utiču na impedanciju: što je veća širina linije, to je impedansa manja. U procesu proizvodnje PCB-a, potrebno je kontrolisati širinu linije unutar tolerancije od 10% kako bi se bolje ispunili zahtjevi kontrole impedancije. Slično tome, debljina žice (debljina bakra) je također jedan od važnih faktora koji utječu na impedanciju: što je debljina bakra veća, to je impedansa manja. Međutim, u stvarnoj proizvodnji, loša kontrola točnosti kola i velika devijacija impedancije najčešći su problemi za mnoge proizvođače PCB-a. Da bi dobro kontrolisali tačnost kola, proizvođači PCB-a moraju imati visokokvalitetne mašine za izlaganje kola i mašine za vakuumsko jetkanje. Kako bi osigurala što je moguće veću konzistentnu širinu linije, fabrika ploča također treba kompenzirati inženjerski film za proces na osnovu količine jetkane strane nagrizanja, greške u crtanju svjetla i greške grafičkog prijenosa, kako bi ispunila zahtjeve širine linije/linije debljina.
Poteškoća 3: Povećanje debljine medija može povećati impedanciju, dok smanjenje debljine medija može smanjiti impedanciju.
Različiti listovi za očvršćavanje imaju različit sadržaj ljepila i debljinu, tako da fabrika ploča mora precizno razumjeti srednju debljinu same ploče; Istovremeno, debljina presovanog lima je povezana sa ravnošću prese i programom presovane ploče. Dakle, da bi se kontrolisala debljina medija, ključ leži u inženjerskom dizajnu, kontroli potisne ploče, toleranciji ulaznog materijala i drugim aspektima. Bilo koji problem u procesu će uticati na konačnu grešku impedancije ploče. Posebno za ploče visoke i višeslojne impedancije, proces presovanja je ključan. Budući da će PP dielektrični sloj pokazati stanje protoka pod visokom temperaturom kompresije, ključno je kontrolirati temperaturu, proces i kalibraciju kompresije. Inače će odstupanje debljine gotovog dielektričnog sloja ozbiljno utjecati na točnost vrijednosti impedanse.
Poteškoća 4: Kontrola debljine zavarivanja otporom
Općenito, štampanje maske za lemljenje će smanjiti impedanciju vanjskog sloja, tako da će se utjecaj maske za lemljenje uzeti u obzir pri kontroli grešaka impedancije. U normalnim okolnostima, štampanje maske za lemljenje jednom može smanjiti pojedinačni kraj za 2 Ω i diferencijal za 8 Ω; Vrednost smanjenja štampanja dvaput je dvostruko veća od vrednosti štampanja jednom; Kada se odštampa više od tri puta, vrijednost impedance se više ne mijenja.
Mnogo je faktora koji utiču na grešku impedanse, među kojima su neki faktori obrade još više nasumični, zbog čega je grešku impedanse teško postići 5%. Stoga je za razvoj proizvoda možda važnije da se ne fokusiramo na greške obrade impedancijom od 10%, 8%, ili čak 5% iz procesa obrade, već da preusmjerimo fokus na postizanje veće marže sistema od optimiziranih dizajni na PCB-ima kako bi se oduprli greškama obrade.
Mnogo je faktora koji utiču na grešku impedanse, među kojima su neki faktori obrade još više nasumični, zbog čega je grešku impedanse teško postići 5%. Stoga je za razvoj proizvoda možda važnije da se ne fokusiramo na greške obrade impedancijom od 10%, 8%, ili čak 5% iz procesa obrade, već da preusmjerimo fokus na postizanje veće marže sistema od optimiziranih dizajni na PCB-ima kako bi se oduprli greškama obrade.
Uniwell Circuit je profesionalni proizvođač 2-32 slojeva visoko preciznih štampanih ploča sa više od deset godina iskustva u procesu i industrijskim podacima. U isto vrijeme, također smo usklađeni s razvojem industrijske tehnologije i konstantnim poboljšanjem vlastitog nivoa procesa. Imamo bogat proizvodni tim i upoznati smo s procesnim iskustvom u mekim tvrdim pločama za lijepljenje, visokoslojnim pločama i HDI pločama. Moramo naučiti više o mekim tvrdim veznim pločama, visokim višeslojnim pločama i HDI pločama. Dobrodošli da nas kontaktirate!