Som kjent er impedanskontroll det mest grunnleggende prinsippet i vår høyhastighetsdesign. For tiden kontrollerer konvensjonelle brettfabrikker impedansen til en feil på 10 %, og mange venner kan ha spørsmål, hvorfor er den 10 %? I teorien, jo mindre feil, jo bedre, så hvorfor ikke øke den konvensjonelle kontrollevnen ytterligere til 8 %, eller til og med 5 %?
Det er mange faktorer som påvirker impedansen til PCB-ledninger, hovedsakelig inkludert bredden og tykkelsen på kobbertråden, den dielektriske konstanten til mediet, tykkelsen på mediet og tykkelsen på loddemasken. Derfor, for å minimere impedansfeilen, er det nødvendig å kontrollere feilene til forskjellige faktorer nevnt ovenfor veldig godt under PCB-behandlingsprosessen, for til slutt å oppnå en liten impedansfeil. Men ser du på PCB-behandlingsprosessen trinn for trinn, vil du finne at nesten hver prosess produserer feil i impedanskontrollen til overføringslinjen, og noen prosesser er også fulle av tilfeldigheter. Derfor er verdien på 10 % en optimal verdi som kan oppnås av brettfabrikken etter å ha vurdert ulike feil. Og 8% eller til og med 5% er veldig vanskelig å oppnå.
Vanskelighetsgrad 1: Glassfibereffekt
Fra skiven av PCB-kortet kan det ses at PCB-mediet (enten det er kjerne eller PP-ark) er sammensatt av to deler, inkludert glassfiberduk (glassfiberduk) og harpiks. Blant dem er glassfiberduk som et skjelett, og spiller en rolle i å øke styrke og støtte, mens harpiks er som lim og spiller en bindeeffekt. Hva er glassfibereffekten? Glassfibereffekten er forårsaket av de forskjellige dielektriske konstantene til glassfiberduk og harpiks. Generelt sett er dielektrisitetskonstanten til glassfiberduken rundt 6, mens harpiksen er relativt lav, vanligvis mellom 2 og 3. På dette tidspunktet blir posisjonen til differensiallinjen på glassfiberduken veldig viktig: når den faller på den tomme vinduet eller på duken, er den tilsvarende impedansforskjellen betydelig, noe som igjen forårsaker impedansfeil. Strukturen til vanlig glassfiberduk: Effekten av det tomme vinduets glassfibereffekt på impedansen er hovedsakelig fordi ledningene kan falle på det tomme vinduet eller på glassfiberduken. På grunn av forskjellen i dielektrisk konstant mellom de to, må impedansen som vises være forskjellig. I faktisk produksjon er om ledningene vil falle på det tomme vinduet eller på glassfiberduken full av tilfeldigheter, så impedansfeilen forårsaket her er ukontrollerbar.
Vanskelighetsgrad 2: Feilkontroll for linjebredde/tykkelse nøyaktighet
PCB-linjebredden er en av de viktige faktorene som påvirker impedansen: jo større linjebredden er, desto mindre er impedansen. I PCB-produksjonsprosessen er det nødvendig å kontrollere linjebredden innenfor en 10 % toleranse for bedre å kunne oppfylle kravene til impedanskontroll. På samme måte er trådtykkelse (kobbertykkelse) også en av de viktige faktorene som påvirker impedansen: jo større kobbertykkelsen er, jo mindre impedansen. Men i faktisk produksjon er dårlig kretsnøyaktighetskontroll og stort impedansavvik de vanligste problemene for mange PCB-produsenter. For å kontrollere kretsnøyaktigheten godt, må PCB-produsenter ha høykvalitets kretseksponeringsmaskiner og vakuumetsemaskiner. For å sikre konsistent linjebredde så mye som mulig, må tavlefabrikken også kompensere konstruksjonsfilmen for prosess basert på etsesidens etsemengde, lystegningsfeil og grafisk overføringsfeil, for å oppfylle kravene til linjebredde/linje tykkelse.
Vanskelighetsgrad 3: Å øke tykkelsen på mediet kan øke impedansen, mens å redusere tykkelsen på mediet kan redusere impedansen.
Ulike herdeark har forskjellig liminnhold og tykkelse, så brettfabrikken må nøyaktig forstå middels tykkelse på selve brettet; Samtidig er tykkelsen på det pressede arket relatert til pressens flathet og programmet til pressplaten. Så, for å kontrollere tykkelsen på mediet, ligger nøkkelen i ingeniørdesign, trykkplatekontroll, innkommende materialetoleranse og andre aspekter. Ethvert prosessproblem vil påvirke den endelige impedansfeilen til brettet. Spesielt for høy- og flerlags impedansplater er presseprosessen avgjørende. Fordi det dielektriske laget av PP vil ha en strømningstilstand under høytemperaturkompresjon, er det avgjørende å kontrollere temperaturen, prosessen og kalibreringen av kompresjonen. Ellers vil tykkelsesavviket til det ferdige dielektriske laget alvorlig påvirke nøyaktigheten til impedansverdien.
Vanskelighetsgrad 4: Kontroll av motstandssveising
Generelt vil utskrift av en loddemaske redusere impedansen til det ytre laget, så påvirkningen av loddemasken vil bli vurdert når du kontrollerer impedansfeil. Under normale omstendigheter kan utskrift av loddemasken én gang redusere enkeltenden med 2 Ω og differensialen med 8 Ω; Reduksjonsverdien ved å skrive ut to ganger er det dobbelte av å skrive ut én gang; Når den skrives ut mer enn tre ganger, endres ikke impedansverdien lenger.
Det er mange faktorer som påvirker impedansfeil, blant dem er noen prosesseringsfaktorer enda mer tilfeldige, og derfor er det vanskelig å oppnå 5 % impedansfeil. Derfor, for utviklingen av et produkt, kan det være viktigere å ikke fokusere på impedansbearbeidingsfeil på 10 %, 8 % eller til og med 5 % fra prosesseringsprosessen, men å flytte fokus til å oppnå mer systemmargin fra mer optimalisert design på PCB for å motstå maskineringsfeil.
Det er mange faktorer som påvirker impedansfeil, blant dem er noen prosesseringsfaktorer enda mer tilfeldige, og derfor er det vanskelig å oppnå 5 % impedansfeil. Derfor, for utviklingen av et produkt, kan det være viktigere å ikke fokusere på impedansbearbeidingsfeil på 10 %, 8 % eller til og med 5 % fra prosesseringsprosessen, men å flytte fokus til å oppnå mer systemmargin fra mer optimalisert design på PCB for å motstå maskineringsfeil.
Uniwell Circuit er en profesjonell produsent av 2-32 lag høypresisjons PCB-kretskort med over ti års moden prosesserfaring og bransjedata. Samtidig er vi også på linje med industriteknologiutvikling og kontinuerlig forbedring av vårt eget prosessnivå. Vi har et rikt produksjonsteam og er kjent med prosesserfaring innen myke harde limplater, høye flerlagskort og HDI-kretskort. Vi trenger å lære mer om myke, harde bindingskort, høye flerlagskort og HDI-kretskort. Velkommen til å kontakte oss!