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Impedância de PCB - UGPCB

Por que nós

Impedância de PCB

PCB impedance calculator is usually used in the design of Multilayer PCB, PCB de alta frequência, e PCB de antena. Precisamos executar a calculadora de impedância de PCB e o controle de impedância da PCB nesses sinais de PCB de alta frequência para garantir a estabilidade do PCB e a taxa de aprovação de vários testes de índice.

Com o desenvolvimento da ciência e tecnologia, especialmente com o avanço dos materiais de circuitos integrados, A velocidade de operação foi significativamente melhorada, e o circuito integrado tornou -se alta densidade, tamanho pequeno, e parte única. Tudo isso levou à resposta de alta frequência das placas de circuito impressas e futuras de hoje e ao uso de circuitos digitais de alta velocidade. Aquilo é, a impedância, baixa distorção, Baixa interferência e baixa diafonia da linha devem ser controlados, e EMI deve ser eliminado. O design de impedância está se tornando cada vez mais importante no design da PCB. O engenheiro do UGPCB é o departamento de front-end da Manufacturing PCB, Responsável pela simulação de impedância e pelo design de barras de impedância. Os clientes estão cada vez mais exigindo controle de impedância, e o número de controle de impedância também é mais. Como projetar a impedância com rapidez e precisão é uma questão muito importante para os engenheiros de came pré-produção.

O que é controle da calculadora de impedância de PCB em PCB?

1. Introdução do conceito de controle de impedância de PCB

Para distinguir a resistência da corrente direta (CC), A resistência encontrada pela corrente alternada é chamada de impedância (Z0), incluindo resistência (R), reatância indutiva (XC), e reatância capacitiva (Xl).

A impedância característica da PCB também é chamada “impedância característica”. Refere-se à resistência do sinal de alta frequência da PCB ou onda eletromagnética na linha de sinal de transmissão (isto é. o fio de cobre do PCB feito por nós) em uma certa frequência em relação a uma certa camada de referência (isto é. camada de blindagem, camada de projeção, ou camada de referência), que é chamado de impedância característica no processo de propagação. Na verdade é a soma de um vetor de resistência, indutância, capacitância, etc..

Diagrama de transmissão de sinal de PCB

2. Significado do controle da calculadora de impedância de PCB

O PCB não apenas desempenha o papel da condução atual em produtos eletrônicos, mas também desempenha o papel da transmissão de sinal.

PCB de alta frequência e alta velocidade de produtos eletrônicos exigem que o desempenho do circuito fornecido pela PCB deve garantir que o sinal não reflita no processo de transmissão e mantenha o sinal intacto e indistortado.

A impedância característica da PCB é o núcleo para resolver o problema da integridade do sinal.

Quando equipamentos eletrônicos (como computador, Chave de comunicação, etc.) é operado, O sinal enviado pelo motorista deve chegar ao receptor através da linha de sinal da PCB. Para garantir a integridade do sinal, a impedância característica (Z0) da linha de sinal de PCB deve corresponder ao “impedância eletrônica” de componentes de cabeça e cauda.

Quando a linha de transmissão é mais do que 1 / 3 tempo de subida, O sinal vai refletir, Portanto, a impedância característica da PCB deve ser considerada.

3. Fatores que afetam a calculadora de impedância de PCB, a impedância característica do rastreamento de PCB.

A constante dielétrica de PCB é inversamente proporcional à impedância característica da PCB (É)

A espessura dielétrica entre a camada de circuito de PCB e o plano de aterramento (ou camada externa) é diretamente proporcional ao valor da impedância característica (H)

Largura inferior da linha de impedância do PCB (W1 inferior); superfície da linha (W2 superior) largura, inversamente proporcional à impedância característica

A espessura do cobre da PCB é inversamente proporcional à impedância característica da PCB (T)

A distância entre as linhas adjacentes de PCB é diretamente proporcional ao valor da impedância característica (impedância diferencial) (s)

A espessura da máscara de solda de substrato de PCB é inversamente proporcional ao valor da impedância (c)

4. Fatores do processo que afetam a impedância de PCB

Por causa da gravação, Quando a espessura do cobre é superior a 2 onças, A impedância do PCB não pode ser controlada.

No design, Não há em branco de camada de cobre e fio, que precisa ser preenchido com folha de cura durante a produção. Ao calcular a impedância, A espessura do meio fornecida pelo fornecedor da placa não pode ser substituída diretamente, Mas a espessura do espaço em branco preenchida pela folha de cura precisa ser subtraída. Essa é uma das principais razões para a inconsistência entre a impedância calculada por nós mesmos e os resultados do fabricante.

5. Calculadora de impedância de PCB

O cálculo da PCB de impedância é relativamente pesado, Mas podemos resumir alguns valores de experiência para ajudar a melhorar a eficiência do cálculo. Para o FR4 comumente usado, 50OHM LINHA MICRIP, A largura de linha é geralmente igual a duas vezes a espessura do meio; para a linha de tira de 50ohm, A largura de linha é igual a metade da espessura total do meio entre os dois aviões. Isso pode nos ajudar a bloquear rapidamente o intervalo de largura de linha. Observe que a largura de linha calculada é menor que este valor.

Além de melhorar a eficiência do cálculo, Também precisamos melhorar a precisão do cálculo. Você frequentemente encontra a inconsistência entre a impedância do PCB calculada por você e pela fábrica do PCB? Algumas pessoas dirão que isso não tem nada a ver com isso. Deixe a fábrica de PCB ajustá -lo diretamente. Mas haverá fábrica de PCB não pode ajustar, Deixe você relaxar o controle de impedância de PCB? Fazer um bom trabalho no produto ou tudo em seu próprio controle é melhor.

impedância pcb

Como controlamos a impedância de PCB no design?

1. Use o valor da experiência para registrar a linha de impedância que foi feita antes, por exemplo, a largura da linha do PCB e a espessura da placa, e aplique -o diretamente no próximo uso.

2. Primeiramente, De acordo com o design convencional, Destaque as linhas que precisam ser impedância em PCB, e então dê a captura de tela para a fábrica de PCB. Se a fábrica da PCB quiser controlá -la, A fábrica da PCB modificará os dados de acordo com a impedância da PCB que exigimos, como ajustar a largura da linha do PCB e o espaçamento de linha para obter a impedância necessária.

3. No início do design: De acordo com os parâmetros de laminação da PCB e os dados relevantes (Placa de PCB, constante dielétrica, óleo verde, Espessura do PP, etc.) Fornecido pelo fabricante do PCB, Calculamos a impedância com o software SI9000, e depois usou os parâmetros calculados para rastrear a linha de impedância, e finalmente obteve os dados da PCB para ao mesmo tempo, A fábrica da PCB precisa da fábrica da PCB para controlar a impedância de PCB. A vantagem disso é que em geral, A fábrica da PCB não moverá nossos dados, e também é um ajuste muito pequeno.

Como você pode ver do exposto,

Pontos 1 e 2 não são seguros. Em questão 1, Se os parâmetros da pilha da PCB forem alterados, Então a impedância do PCB também mudará. Não sei se há um erro no dia da aplicação contínua,

2. Não há problema em clicar nas capturas de tela para serem controladas pela fábrica da PCB. No entanto, Engenheiros da fábrica da PCB costumam ligar para dizer que sua impedância de PCB não pode ser feita. O motivo é que a diferença entre a largura e a distância da linha do PCB projetada por você é muito grande, E não há espaço suficiente no PCB para ampliar a largura e a distância da linha.

Obviamente, O terceiro esquema é o mais seguro, e a fábrica da PCB não poderá controlar a impedância de PCB.

A ferramenta de cálculo de impedância mais usada em nossa indústria é o solucionador de campo SI8000 fornecido pela Polar Company. O solucionador de campo SI8000 é um novo software de calculadora de e efeito de campo do elemento de limite, que é baseado na interface de usuário fácil de usar do sistema de design de impedância polar precoce com a qual estamos familiarizados. O software contém vários módulos de impedância. O pessoal pode calcular os resultados da impedância selecionando um módulo específico e inserindo dados relevantes, como largura de linha, distância da linha, espessura dielétrica, espessura do cobre, valor de er e assim por diante. O número de controle de impedância de um PCB é tão pequeno quanto 4 ou 5 grupos e tantos quanto dezenas de grupos. A largura de linha de controle, A espessura dielétrica e a espessura de cobre de cada grupo são diferentes. Se você verificar os dados um por um e inserir manualmente os parâmetros relevantes para o cálculo, É muito demorado e propenso a erros.

O software InPlan da Opal pode projetar automaticamente a impedância de PCB, melhorando bastante a eficiência pré -fabricação. O sistema INPLAN da Orbotech pode ser conectado ao SI8000 e calcular automaticamente a impedância com base no estabelecimento do seguinte banco de dados: primeiro, Estabeleça um armazém de material completo no INPLAN e classifique -o de acordo com diferentes fabricantes de PCBs e modelos. Construir nos dados da espessura de prensagem, espessura do cobre do substrato, Conteúdo de cola pp, etc.. obtido de acordo com os parâmetros reais do processo na fábrica da PCB.

Então, estabelecer regras para calcular a impedância no InPlan, como espessura do óleo verde e valor reduzido, e definir regras de acordo com diferentes espessuras de cobre, módulo de impedância ou camadas interna e externa. A constante dielétrica é escrita na fórmula principalmente de acordo com o tipo de material e diferentes módulos de impedância. O valor da impedância e a tolerância à largura de linhas de impedância também são escritos na regra através da regra do INPLAN. Ao calcular a impedância, O INPlan traz automaticamente a impedância relevante influência dos valores dos parâmetros de acordo com as regras para calcular os resultados da impedância otimizada. E não importa quantos grupos de impedância existem, Todos os resultados podem ser obtidos em alguns segundos clicando em um botão.

Se o cliente não projetar a faixa de impedância da PCB sozinho, Precisamos projetar a faixa de impedância da PCB sozinha e colocá -la na borda da placa ou na borda quebrada (geralmente, A colocação da faixa de impedância na borda quebrada requer o consentimento do cliente). O fabricante da placa de circuito projeta uma faixa de impedância de PCB que atenda a todas as características e parâmetros do controle de impedância de PCB do cliente na borda da placa de circuito. Testando o valor de impedância da PCB da faixa de impedância, reflete que a impedância da placa de circuito atende aos requisitos do cliente. Para testar corretamente o valor da impedância na placa, A chave está no design da faixa de impedância.

A competição de PCB está se tornando cada vez mais feroz, O tempo de entrega das amostras de PCB está se tornando mais, E o design de impedância de PCB representa uma grande proporção no trabalho antes da fabricação de PCBs. Como reduzir o tempo de fabricação de impedância da PCB e fazer com que a correspondência de impedância para atender aos requisitos do cliente seja um problema que deve ser considerado no trabalho antes da fabricação de PCB.

Como especificar a impedância de PCB? Você também pode usar esta calculadora de impedância para PCB para calcular a impedância de PCB.

Esta é a calculadora de impedância de PCB da Rogers Company. Baixar calculadora de impedância de PCB

O método da calculadora de impedância de PCB da empresa UGPCB é: Mi Engineer preenche a tabela de fixação de impedância de acordo com os resultados da impedância calculada, como valor de impedância, camada de referência, Linha de linha de controle, orifício de teste, Propriedades da camada de referência (peças positivas e negativas), etc.. então, Os engenheiros de came fazem manualmente tiras de impedância de acordo com o formulário de impedância fornecido por Mi, ou entrada de dados de impedância relevante através do script, e run tiras de impedância por programa. Geralmente, Para um valor de impedância de PCB, Projetamos uma faixa de impedância de PCB e fazemos uma calculadora de impedância de PCB.

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