Цель контроля импеданса
Определить требования к контролю импеданса, стандартизировать метод расчета импеданса, сформулировать руководящие принципы разработки КУПОНА для испытаний на импеданс и гарантировать, что продукция может удовлетворить потребности производства и требования клиентов.
Определение контроля импеданса
Определение импеданса
На определенной частоте линия передачи сигнала электронного устройства относительно опорного слоя его высокочастотного сигнала или электромагнитной волны в процессе распространения сопротивления называется характеристическим сопротивлением, оно представляет собой векторную сумму электрического сопротивления, индуктивного сопротивления, емкостного сопротивления.......
Классификация импеданса
В настоящее время наш общий импеданс разделен на: несимметричный (линейный) импеданс, дифференциальный (динамический) импеданс, общий
Импеданс этих трех случаев
1. Несимметричный (линейный) импеданс: английский несимметричный импеданс относится к импедансу, измеренному по одной сигнальной линии.
2. Дифференциальный (динамический) импеданс: английский термин «дифференциальный импеданс» относится к дифференциальному приводу в двух линиях передачи одинаковой ширины и на равном расстоянии друг от друга, проверяемых на сопротивление.
3. Копланарный импеданс: английский копланарный импеданс относится к сигнальной линии, окружающей ее GND/VCC (сигнальная линия к двум сторонам GND/VCC). Импеданс тестируется при передаче между GND/VCC (равное расстояние между сигнальной линией и ее двумя сторонами GND/VCC).
Требования к контролю импеданса определяются следующими условиями:
Когда сигнал передается в проводнике печатной платы, если длина провода близка к 1/7 длины волны сигнала, то провод становится сигнальным.
Производство печатных плат в соответствии с требованиями заказчика, чтобы решить, контролировать ли импеданс
Если заказчику требуется ширина линии для контроля импеданса, производство должно контролировать импеданс ширины линии.
Три элемента согласования импеданса:
Выходное сопротивление (исходная активная часть), характеристическое сопротивление (сигнальная линия) и входное сопротивление (пассивная часть)
(Печатная плата) согласование импеданса
Когда сигнал передается на печатную плату, характеристическое сопротивление платы должно совпадать с электронным сопротивлением головного и хвостового компонентов. Если значение импеданса выходит за допустимые пределы, энергия передаваемого сигнала будет отражаться, рассеиваться, ослабляться или задерживаться, что приводит к неполному сигналу и его искажению. Факторы, влияющие на импеданс:
Er: диэлектрическая проницаемость, обратно пропорциональная значению импеданса, диэлектрическая проницаемость в соответствии с недавно представленной «таблицей диэлектрической проницаемости листа».
H1, H2, H3 и т. д.: линейный слой и слой заземления между толщиной носителя, а значение импеданса пропорционально.
W1: ширина линии импеданса; W2: ширина линии импеданса, импеданс обратно пропорционален.
А: когда внутреннее дно медное для ХОЗ, W1 = W2 + 0,3мил; медь внутреннего дна для 1 унции, W1 = W2 + 0,5 мил; когда внутренняя нижняя медь для 2 унций W1 = W2 + 1,2мил.
B: Когда внешняя базовая медь - HOZ, W1=W2+0,8mil; когда внешняя базовая медь составляет 1 унцию, W1=W2+1,2 мил; когда внешняя базовая медь составляет 2 унции, W1 = W2 + 1,6 мил.
C: W1 — исходная ширина линии импеданса. T: толщина меди, обратно пропорциональная значению импеданса.
A: Внутренний слой представляет собой толщину медной подложки, HOZ рассчитывается на 15 мкм; 1 унция рассчитана на 30 мкм; 2 унции рассчитаны на 65 мкм.
B: Внешний слой представляет собой толщину медной фольги + толщину медного покрытия, в зависимости от характеристик меди с отверстиями, когда нижняя медь - HOZ, медь с отверстиями (в среднем 20 мкм, минимум 18 мкм), столовая медь рассчитана на 45 мкм; дырочная медь (в среднем 25 мкм, минимум 20 мкм), столовая медь в расчете на 50 мкм; медь с отверстием в одной точке минимум 25 мкм, настольная медь рассчитана на 55 мкм.
C: Когда нижняя медь составляет 1 унцию, медь с отверстиями (в среднем 20 мкм, минимум 18 мкм), столовая медь рассчитывается на 55 мкм; дырочная медь (в среднем 25 мкм, минимум 20 мкм), столовая медь рассчитывается на 60 мкм; медь с отверстием в одной точке минимум 25 мкм, настольная медь рассчитана на 65 мкм.
S: расстояние между соседними линиями и линиями, пропорциональное значению импеданса (дифференциальное сопротивление).
1. C1: толщина сопротивления припоя подложки, обратно пропорциональная значению импеданса;
2. C2: толщина сопротивления припоя на поверхности линии, обратно пропорциональная значению импеданса;
3. C3: толщина шпона, обратно пропорциональная значению импеданса;
4. CEr: диэлектрическая проницаемость сопротивления припоя, значение импеданса обратно пропорционально .
A: Напечатано один раз паяльной резистивной краской, значение C1 30 мкм, значение C2 12 мкм, значение C3 30 мкм.
B: дважды напечатаны паяльной резистивной краской, значение C1 60 мкм, значение C2 25 мкм, значение C3 60 мкм.
C: CEr: рассчитывается по 3.4.
Область применения: Расчет дифференциального импеданса перед внешней контактной сваркой.
Описание параметра.
H1: Толщина диэлектрика между внешним слоем и VCC/GND
W2: Ширина поверхности линии импеданса
W1: нижняя ширина линии импеданса
S1: Зазор линии дифференциального импеданса
Er1: диэлектрическая постоянная диэлектрического слоя
T1: Толщина медной линии, включая толщину меди подложки + толщину меди покрытия
Область применения: Расчет дифференциального импеданса после внешней контактной сварки.
Описание параметра.
H1: Толщина диэлектрика между внешним слоем и VCC/GND
W2: Ширина поверхности линии импеданса
W1: нижняя ширина линии импеданса
S1: Зазор линии дифференциального импеданса
Er1: диэлектрическая постоянная диэлектрического слоя
T1: Толщина медной линии, включая толщину меди подложки + толщину меди покрытия
CEr: Импеданс диэлектрической проницаемости
C1: Толщина подложки
C2: Толщина поверхностного сопротивления линии
C3: Толщина шпоночного сопротивления дифференциального импеданса
Разработка импедансного теста КУПОН
КУПОН добавить местоположение
КУПОН для проверки импеданса обычно размещается в середине PNL, его не разрешается размещать на краю платы PNL, за исключением особых случаев (например, 1PNL = 1 шт.).
Особенности дизайна КУПОНА
Чтобы обеспечить точность данных испытаний импеданса, конструкция COUPON должна полностью имитировать форму линии внутри платы. Если линия импеданса вокруг платы защищена медью, COUPON должен быть разработан для замены линии защиты; Если линия сопротивления доски имеет «змеиное» расположение, КУПОН также должен быть спроектирован как «змеиное». Если линия сопротивления на доске имеет «змеиное» расположение, то КУПОН также должен иметь «змеиное» расположение.
Спецификации конструкции COUPON для испытания импеданса
Несимметричный (линейный) импеданс:
Тестирование основных параметров КУПОНА:
1. A: диаметр тестового отверстия ∮ 1,20 мм (2X/КУПОН), это размер зонда тестера.
2. B: отверстие для тестового позиционирования: унифицировано при производстве ∮2,0 мм (3X/КУПОН), позиционирование гонг-доски с; C: расстояние между двумя контрольными отверстиями 3,58 мм.
Дифференциальный (динамический) импеданс
Основные параметры тестового купона: A: диаметр тестового отверстия ∮ 1,20 мм (4X/купон), два из них для сигнального отверстия, два других для заземляющего отверстия, соответствуют размеру щупа тестера; B: отверстие для тестового позиционирования: унифицировано в соответствии с производством ∮ 2,0 мм (3X/КУПОН), позиционирование доски гонга с; C: расстояние между двумя сигнальными отверстиями: 5,08 мм, расстояние между двумя отверстиями заземления: 10,16 мм.
Дизайн купонов
1. Расстояние между линией защиты и линией импеданса должно быть больше ширины линии импеданса.
2. Длина линии импеданса обычно составляет 6–12 дюймов.
3. Ближайший слой GND или POWER соседнего сигнального слоя является опорным слоем земли для измерения импеданса.
4. Линия защиты сигнальной линии, добавленной между двумя слоями GND и POWER, не должна закрывать сигнальную линию любого слоя между слоями GND и POWER.
5. Два сигнальных отверстия ведут к линии дифференциального импеданса, а два отверстия заземления должны быть одновременно заземлены в опорном слое.
6. Чтобы обеспечить однородность меднения, необходимо добавить PAD захвата мощности или медную оболочку во внешнее пустое положение платы.
Дифференциальный копланарный импеданс
Основные параметры теста COUPON: тот же дифференциальный импеданс
Тип дифференциального копланарного импеданса:
1. Опорный слой и линия импеданса находятся на одном уровне, то есть линия импеданса окружена окружающим GND/VCC, окружающее GND/VCC является опорным уровнем. Режим расчета ПО POLAR, см. 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
2. Опорным слоем является GND/VCC на том же уровне и уровень GND/VCC, примыкающий к сигнальному уровню. (Линия импеданса окружена окружающим GND/VCC, а окружающее GND/VCC является опорным слоем).
