Účel kontroly impedance
Stanovit požadavky na řízení impedance, standardizovat metodu výpočtu impedance, formulovat pokyny pro návrh impedančních testů COUPON a zajistit, aby produkty vyhovovaly potřebám výroby a požadavkům zákazníků.
Definice řízení impedance
Definice impedance
Při určité frekvenci, kterou elektronické zařízení přenáší signálové vedení, vzhledem k referenční vrstvě, jeho vysokofrekvenční signál nebo elektromagnetická vlna v procesu šíření odporu se nazývá charakteristická impedance, je to vektorový součet elektrické impedance, indukčního odporu, kapacitního odporu......
Klasifikace impedance
V současné době se naše běžná impedance dělí na: impedance jednokoncová (linková), diferenciální (dynamická) impedance, společná
Impedance těchto tří případů
1. Single-ended (linka) impedance: anglicky single end impedance, označuje impedanci měřenou jedinou signální linkou.
2. Diferenciální (dynamická) impedance: anglicky diferenciální impedance, odkazuje na diferenciální pohon ve dvou stejně širokých, stejně rozmístěných přenosových vedeních testovaných na impedanci.
3. Koplanární impedance: anglicky koplanární impedance, odkazuje na signálové vedení v jeho okolí GND / VCC (signální vedení k jeho dvěma stranám GND / VCC Impedance testovaná při přenosu mezi GND/VCC (stejná vzdálenost mezi signálním vedením k jeho dvěma stranám GND/VCC).
Požadavky na řízení impedance jsou určeny následujícími podmínkami
Když je signál přenášen ve vodiči PCB, je-li délka vodiče blízká 1/7 vlnové délky signálu, pak se vodič stává signálem
Výroba DPS se dle požadavků zákazníka rozhodne, zda bude řídit impedanci
Pokud zákazník požaduje šířku linky pro řízení impedance, výroba musí řídit impedanci šířky linky.
Tři prvky impedančního přizpůsobení:
Výstupní impedance (původní aktivní část), charakteristická impedance (signální vedení) a vstupní impedance (pasivní část)
(PCB deska) impedanční přizpůsobení
Když je signál přenášen na DPS, musí charakteristická impedance DPS odpovídat elektronické impedanci hlavových a koncových komponentů. Jakmile je hodnota impedance mimo toleranci, energie přenášeného signálu se bude odrážet, rozptylovat, utlumovat nebo zpožďovat, což má za následek neúplný signál a zkreslení signálu. Faktory ovlivňující impedanci:
Er: dielektrická permitivita, nepřímo úměrná hodnotě impedance, dielektrická konstanta podle nově poskytnutého výpočtu "tabulky dielektrických konstant".
H1, H2, H3 atd.: linková vrstva a zemnící vrstva mezi tloušťkou média a hodnotou impedance je úměrná.
W1: šířka vedení impedance; W2: šířka impedanční linky a impedance je nepřímo úměrná.
A: když vnitřní spodní měď pro HOZ, W1 = W2 + 0,3mil; vnitřní spodní měď pro 1OZ, W1 = W2 + 0,5mil; kdy vnitřní spodní měď pro 2OZ W1 = W2 + 1,2mil.
B: Když je vnější základna mědi HOZ, W1=W2+0,8mil; když je vnější základna mědi 1OZ, W1=W2+1,2mil; když je vnější základna mědi 2OZ, W1=W2+1,6mil.
C: W1 je původní šířka impedančního vedení. T: tloušťka mědi, nepřímo úměrná hodnotě impedance.
A: Vnitřní vrstva je tloušťka mědi substrátu, HOZ se počítá po 15μm; 1OZ se počítá po 30μm; 2OZ se počítá po 65μm.
B: Vnější vrstva je tloušťka měděné fólie + tloušťka měděného pokovení, v závislosti na specifikaci měděné díry, když spodní měď je HOZ, měď s dírou (průměr 20μm, minimálně 18μm), stolní měď počítána po 45μm; dírová měď (průměr 25μm, minimálně 20μm), stolní měď vypočtená po 50μm; otvor mědi jednobodový minimálně 25μm, stolní měď počítáno po 55μm.
C: Když je spodní měď 1OZ, měď s otvorem (průměrně 20μm, minimálně 18μm), měď stolu se počítá po 55μm; dírová měď (průměr 25μm, minimálně 20μm), stolní měď se počítá po 60μm; otvor měděný jednobodový minimálně 25μm, stolní měď se počítá po 65μm.
S: vzdálenost mezi sousedními vedeními a vedeními, úměrná hodnotě impedance (diferenciální impedance).
1. C1: tloušťka odporu pájky substrátu, nepřímo úměrná hodnotě impedance;
2. C2: tloušťka odporu povrchové pájky, nepřímo úměrná hodnotě impedance;
3. C3: tloušťka meziřádku, nepřímo úměrná hodnotě impedance;
4. CEr: pájecí odpor dielektrické konstanty a hodnota impedance je nepřímo úměrná .
A: Jednou vytištěný pájecí inkoust, hodnota C1 30 μm, hodnota C2 12 μm, hodnota C3 30 μm.
B: Vytištěný inkoust na pájení dvakrát, hodnota C1 60 μm, hodnota C2 25 μm, hodnota C3 60 μm.
C: CEr: vypočteno podle 3.4.
Rozsah použití: Výpočet diferenční impedance před vnějším odporovým svařováním
Popis parametru.
H1: Tloušťka dielektrika mezi vnější vrstvou a VCC/GND
W2: Šířka povrchu impedanční linie
W1: Spodní šířka impedančního vedení
S1: Diferenční impedanční linková mezera
Er1: dielektrická konstanta dielektrické vrstvy
T1: Tloušťka mědi v linii, včetně tloušťky mědi substrátu + tloušťka mědi pokovování
Oblast použití: Výpočet diferenční impedance po vnějším odporovém svařování
Popis parametru.
H1: Tloušťka dielektrika mezi vnější vrstvou a VCC/GND
W2: Šířka povrchu impedanční linie
W1: Spodní šířka impedančního vedení
S1: Diferenční impedanční linková mezera
Er1: dielektrická konstanta dielektrické vrstvy
T1: Tloušťka mědi v linii, včetně tloušťky mědi substrátu + tloušťka mědi pokovování
CEr: Impedanční dielektrická konstanta
C1: Tloušťka odporu substrátu
C2: Tloušťka odolnosti povrchu čáry
C3: Tloušťka odporu meziřádkové diferenciální impedance
Návrh testu impedance COUPON
KUPON přidat umístění
Test impedance COUPON je obecně umístěn uprostřed PNL, není povoleno jej umisťovat na okraj desky PNL, s výjimkou speciálních případů (jako je 1PNL = 1PCS).
Úvahy o designu KUPONU
Pro zajištění přesnosti dat testu impedance musí návrh COUPON zcela simulovat tvar vedení uvnitř desky, pokud je vedení impedance kolem desky chráněno mědí, měl by být COUPON navržen tak, aby nahradil ochranné vedení; pokud je odporová čára desky "had" zarovnání, KUPON musí být také navržen jako "had" zarovnání. Pokud je odporová čára v desce "had" zarovnání, pak KUPON by měl být také navržen jako "had" zarovnání.
Specifikace návrhu testu impedance COUPON
Jednopólová (linková) impedance:
Otestujte hlavní parametry KUPONU:
1. A: Průměr testovacího otvoru ∮ 1,20 MM (2X/KUPON), toto je velikost testovací sondy
2. B: testovací polohovací otvor: sjednocený výrobou ∮2,0MM (3X/KUPON), polohování desky gongu s; C: rozteč dvou testovacích otvorů 3,58 mm
Diferenciální (dynamická) impedance
Hlavní parametry zkušebního KUPONU: A: průměr zkušebního otvoru ∮ 1,20 MM (4X/KUPON), dva z nich pro signální otvor, další dva pro zemnící otvor, jsou velikosti zkušební sondy; B: testovací polohovací otvor: sjednocený podle výroby ∮ 2,0MM (3X/KUPON), polohování desky gongu s; C: rozteč dvou signálních otvorů: 5,08 mm, rozteč dvou zemnících otvorů: 10,16 mm.
Návrh poznámky KUPONU
1. Vzdálenost mezi ochranným vedením a impedančním vedením musí být větší než šířka impedančního vedení.
2. Délka impedanční linky je obecně navržena v rozsahu 6-12INCH.
3. Nejbližší vrstva GND nebo POWER sousední vrstvy signálu je zemní referenční vrstva pro měření impedance.
4. Ochranné vedení signálového vedení přidané mezi dvě GND a POWER by nemělo zakrývat signálové vedení žádné vrstvy mezi vrstvami GND a POWER.
5. Dva signálové otvory vedou k vedení diferenciální impedance a oba uzemňovací otvory musí být současně uzemněny v referenční vrstvě.
6. Aby byla zajištěna jednotnost měděného pokovení, je nutné přidat power grabbing PAD nebo měděný skin na vnější prázdnou desku.
Diferenciální koplanární impedance
Hlavní parametry zkušebního KUPONu: stejná rozdílová impedance
Typ diferenciální koplanární impedance:
1. Referenční vrstva a impedanční vedení ve stejné úrovni, to zJménoná, že impedanční vedení je obklopeno okolním GND / VCC, okolní GND / VCC je referenční úrovní. Režim výpočtu softwaru POLAR, viz 4.5.3.8; 4.5.3.9; 4.5.3.12.
2. Referenční vrstvou je GND/VCC na stejné úrovni a vrstva GND/VCC sousedící se signálovou vrstvou. (Impedanční vedení je obklopeno okolní GND/VCC a okolní GND/VCC je referenční vrstva).
