プリント基板のインピーダンス

PCB インピーダンス計算機は通常、多層 PCB の設計に使用されます。, 高周波プリント基板, およびアンテナ PCB. PCB の安定性とさまざまなインデックス テストの合格率を確保するには、これらの高周波 PCB 信号で PCB インピーダンス計算と PCB インピーダンス制御を実行する必要があります。.

科学技術の発展に伴い, 特に集積回路の材料の進歩により, 動作速度が大幅に向上しました, 集積回路も高密度になってきました, 小型, そして単一の部分. これらすべてが、現在および将来のプリント基板の高周波応答と高速デジタル回路の使用につながりました。. つまり, インピーダンス, 低歪み, 回線の低干渉と低クロストークを制御する必要がある, EMIを排除する必要があります. PCB設計におけるインピーダンス設計の重要性はますます高まっています. UGPCB のエンジニアは PCB 製造のフロントエンド部門です, インピーダンスのシミュレーションとインピーダンスバーの設計を担当. 顧客のインピーダンス制御に対する要求はますます高まっています, インピーダンスコントロールの数も増えています. インピーダンスを迅速かつ正確に設計する方法は、プリプロダクション CAM エンジニアにとって非常に重要な問題です。.

PCB における PCB インピーダンス計算制御とは何ですか?

1. PCB インピーダンス制御コンセプトの導入

直流の抵抗を見分けるには (直流), 交流が受ける抵抗をインピーダンスといいます (Z0), 抵抗も含めて (R), 誘導リアクタンス (XC), と容量性リアクタンス (XL).

PCB特性インピーダンスとも呼ばれます “特性インピーダンス”. 基板の高周波信号や伝送信号ラインにおける電磁波の抵抗を指します。 (つまり. 弊社製PCBの銅線) 特定の参照層に対して特定の周波数で (つまり. シールド層, 投影層, または参照レイヤー), 伝播過程における特性インピーダンスと呼ばれるもの. 実際には抵抗ベクトルの合計です, インダクタンス, キャパシタンス, 等.

2. PCB インピーダンス計算機を制御することの重要性

PCBは電子製品の電流伝導の役割だけでなく、信号伝達の役割も果たします。.

電子製品の高周波および高速 PCB では、PCB が提供する回路性能により、信号が伝送プロセスで反射せず、信号を無傷で歪みのない状態に保つ必要があります。.

PCB 特性インピーダンスはシグナルインテグリティの問題を解決するための核心です.

電子機器の場合 (コンピューターなどの, 通信スイッチ, 等) 操作されています, ドライバーから送信された信号は、PCB 信号線を介して受信機に到達する必要があります. 信号の完全性を確保するために, 特性インピーダンス (Z0) PCB 信号線の “電子インピーダンス” 頭と尾のコンポーネントの.

伝送ラインがそれ以上の場合 1 / 3 立ち上がり時間, 信号は反射するだろう, そのため、PCB の特性インピーダンスを考慮する必要があります.

3. PCB インピーダンス計算に影響を与える要因, PCB配線の特性インピーダンス.

PCB の誘電率は PCB の特性インピーダンスに反比例します。 (は)

PCB 回路層とグランドプレーンの間の誘電体の厚さ (または外層) 特性インピーダンス値に正比例します (H)

PCB インピーダンス線の底部の幅 (下側W1); 線面 (上部W2) 幅, 特性インピーダンスに反比例する

PCB の銅の厚さは PCB の特性インピーダンスに反比例します。 (T)

PCB の隣接するライン間の距離は特性インピーダンス値に正比例します。 (差動インピーダンス) (s)

PCB基板のソルダーマスクの厚さはインピーダンス値に反比例します。 (c)

4. PCB インピーダンスに影響を与えるプロセス要因

エッチングのせいで, 銅の厚さが2オンスを超える場合, PCB のインピーダンスを制御できない.

デザイン上, 銅線層のブランクはありません, 製造時に養生シートを充填する必要があります. インピーダンスを計算する場合, プレートサプライヤーが提供するメディアの厚さを直接交換することはできません, ただし、養生シートで埋められた空白部分の厚みを差し引く必要があります。. これが、私たち自身が計算したインピーダンスとメーカーの結果が一致しない主な理由の 1 つです。.

5. PCB インピーダンス計算機

PCB のインピーダンスの計算は比較的面倒です, ただし、計算効率を向上させるためにいくつかの経験値を合計することはできます。. よく使われるFR4の場合, 50オームマイクロストリップライン, 線幅は通常媒体の厚さの 2 倍に等しい; 50Ωストリップライン用, 線幅は 2 つの平面間の媒体の合計厚さの半分に等しい. これは、線幅の範囲を素早くロックするのに役立ちます. 計算された線幅はこの値より小さいことに注意してください.

計算効率の向上に加えて、, 計算精度も向上させる必要があります. 自分で計算した PCB インピーダンスと PCB 工場で計算した PCB インピーダンスが一致しないことがよくありますか?? そんなの関係ないって言う人もいるだろうけど. PCB工場に直接調整してもらいましょう. しかし、工場で調整できないPCBはありますか?, PCB インピーダンス制御を緩和しましょう? 製品やすべてを自分でコントロールして良い仕事をする方が良い.

プリント基板のインピーダンス

設計時に PCB インピーダンスをどのように制御するか?

1. 経験値を利用して、以前に行ったインピーダンスラインを記録します。, 例えば, PCBの線幅と基板の厚さ, 次回の使用時に直接適用します.

2. まず最初に, 従来の設計によると, PCB でインピーダンスにする必要があるラインを強調表示します。, そしてスクリーンショットを PCB 工場に提出してください. PCB工場がそれを管理したい場合, PCB 工場は、必要な PCB インピーダンスに従ってデータを変更します。, 必要なインピーダンスを達成するために PCB の線幅と線間隔を調整するなど.

3. デザインの初めに: PCBの積層パラメータと関連データによる (PCBボード, 誘電率, グリーンオイル, PPの厚さ, 等) PCBメーカーによって提供される, si9000ソフトウェアでインピーダンスを計算しました, 次に、計算されたパラメータを使用してインピーダンス線を追跡します。, 同時に最終的に PCB データを取得しました, PCB 工場は PCB のインピーダンスを制御するために PCB 工場を必要としています. この利点は、一般的に、, PCB 工場は私たちのデータを移動しません, それも非常に小さな調整です.

上記からわかるように、,

ポイント 1 そして 2 安全ではありません. ポイント内 1, PCB のスタックパラメータが変更された場合, PCBのインピーダンスも変化します. 継続申込当日は間違いがあるか分かりません,

2. PCB Factory によって制御されるスクリーンショットをクリックしても問題ありません. しかし, PCB 工場のエンジニアからよく電話があり、PCB のインピーダンスを調整できないと言われます。. 理由は、あなたが設計したPCBの線幅と線間隔の差が大きすぎるためです。, PCB 上に線幅と線間隔を広げるのに十分なスペースがありません。.

明らかに, 3 番目のスキームが最も安全です, PCB 工場は PCB のインピーダンスを制御できなくなります。.

私たちの業界で最も一般的に使用されているインピーダンス計算ツールは、polar 社が提供する Si8000 フィールド ソルバーです。. Si8000 Field Solver は、新しい境界要素法電界効果計算ソフトウェアです。, これは、私たちがよく知っている初期の極性インピーダンス設計システムの使いやすいユーザー インターフェイスに基づいています。. ソフトウェアにはさまざまなインピーダンスモジュールが含まれています. 担当者は、特定のモジュールを選択し、線幅などの関連データを入力することで、インピーダンスの結果を計算できます。, ライン距離, 誘電体の厚さ, 銅の厚さ, えー値など. PCB のインピーダンス制御の数はわずかです。 4 または 5 グループ、さらには数十のグループ. 制御線幅, 各グループの誘電体の厚さと銅の厚さは異なります. データを 1 つずつ確認し、関連するパラメータを手動で入力して計算する場合, 非常に時間がかかり、エラーが発生しやすくなります.

Opal の inplan ソフトウェアは PCB インピーダンスを自動的に設計できます, 製造前の効率を大幅に向上. Orbotech の inplan システムは si8000 に接続でき、以下のデータベースの構築に基づいてインピーダンスを自動的に計算します。: 初め, 計画内に完全な資材倉庫を確立し、さまざまな PCB メーカーおよびモデルに従って分類します。. プレス厚みデータを内蔵, 基板の銅の厚さ, PP接着剤含有量, 等. PCB工場の実際のプロセスパラメータに従って取得.

それから, inplan でインピーダンスを計算するためのルールを確立する, グリーンオイルの厚みやアンダーカット値など, 異なる銅の厚さに応じてルールを設定します, インピーダンスモジュールまたは内層と外層. 誘電率は、主に材料の種類とさまざまなインピーダンスモジュールに従って式に書き込まれます。. インピーダンス値とインピーダンス線幅許容差も、インプラン ルールを通じてルールに書き込まれます。. インピーダンスを計算する場合, inplan は、ルールに従って関連するインピーダンス影響パラメータ値を自動的に導き出し、最適化されたインピーダンス結果を計算します。. インピーダンス グループがいくつあっても, ボタンをクリックするだけで、すべての結果を数秒で取得できます。.

お客様がご自身で PCB インピーダンス ストリップを設計しない場合, PCBインピーダンスストリップを自分で設計し、基板の端または壊れた端に置く必要があります (一般的に, 壊れた端にインピーダンスストリップを配置するには、顧客の同意が必要です). 回路基板メーカーは、回路基板のエッジにおける顧客の PCB インピーダンス制御のすべての特性とパラメータを満たす PCB インピーダンス ストリップを設計します。. インピーダンスストリップのPCBインピーダンス値をテストすることにより, 回路基板のインピーダンスが顧客の要件を満たしていることを反映しています. 基板内のインピーダンス値を正しくテストするには, 鍵はインピーダンスストリップの設計にあります.

PCBの競争はますます激化しています, PCBサンプルの納期はますます短くなっている, PCB のインピーダンス設計は、PCB 製造前の作業で大きな割合を占めます。. 基板のインピーダンス製造時間をいかに短縮し、顧客の要求に合わせてインピーダンスを整合させるかは、基板製造前の作業で考慮しなければならない問題です.

PCB インピーダンスを指定する方法? この PCB 用インピーダンス計算ツールを使用して、PCB インピーダンスを計算することもできます。.

Rogers社のPCBインピーダンス計算機です。. PCB インピーダンス計算ツールをダウンロード

UGPCB 社の PCB インピーダンス計算方法は次のとおりです。: MI エンジニアは、計算されたインピーダンスの結果に従って、インピーダンス接続テーブルに記入します。, インピーダンス値など, 参照レイヤー, 線幅を制御する, テストホール, 参照レイヤーのプロパティ (ポジティブな部分とネガティブな部分), 等. それから, Cam エンジニアは、Mi が提供するインピーダンス形式に従ってインピーダンス ストリップを手動で作成します。, またはスクリプトを通じて関連するインピーダンス データを入力します, プログラムによってインピーダンスストリップを実行します. 一般的に, PCB インピーダンス値の場合, PCB インピーダンス ストリップを設計し、PCB インピーダンス計算機を作成します。.