Objectif du contrôle d'impédance
Déterminer les exigences de contrôle d'impédance, normaliser la méthode de calcul d'impédance, formuler les lignes directrices de la conception du COUPON de test d'impédance et garantir que les produits peuvent répondre aux besoins de la PRODUITion et aux exigences des clients.
Définition du contrôle d'impédance
Définition de l'impédance
À une certaine fréquence, la ligne de signal de transmission du dispositif électronique, par rapport à une couche de référence, son signal haute fréquence ou son onde électromagnétique dans le processus de propagation de la résistance est appelé impédance caractéristique, il s'agit d'une somme vectorielle d'impédance électrique, de résistance inductive, de résistance capacitive .......
Classeification de l'impédance
À l'heure actuelle, notre impédance commune est divisée en : impédance asymétrique (ligne), impédance différentielle (dynamique), impédance commune
Impédance de ces trois cas
1. Impédance asymétrique (ligne) : l'impédance anglaise asymétrique fait référence à l'impédance mesurée par une seule ligne de signal.
2. Impédance différentielle (dynamique) : l'impédance différentielle anglaise fait référence à l'entraînement différentiel dans les deux lignes de transmission de largeur égale et espacées de manière égale testées pour l'impédance.
3. Impédance coplanaire : impédance coplanaire anglaise, fait référence à la ligne de signal dans son environnement GND/VCC (ligne de signal à ses deux côtés de GND/VCC). L'impédance testée lors de la transmission entre GND/VCC (distance égale entre la ligne de signal à ses deux côtés GND/VCC).
Les exigences de contrôle d'impédance sont déterminées par les conditions suivantes
Lorsque le signal est transmis dans le conducteur PCB, si la longueur du fil est proche de 1/7 de la longueur d'onde du signal, alors le fil devient un signal
PRODUITion de PCB, selon les exigences du client pour décider s'il faut contrôler l'impédance
Si le client a besoin d'une largeur de ligne pour effectuer le contrôle d'impédance, la PRODUITion doit contrôler l'impédance de la largeur de ligne.
Trois éléments d'adaptation d'impédance:
Impédance de sortie (partie active d'origine), impédance caractéristique (ligne de signal) et impédance d'entrée (partie passive)
(Carte PCB) adaptation d'impédance
Lorsque le signal est transmis sur le PCB, l'impédance caractéristique de la carte PCB doit correspondre à l'impédance électronique des composants de tête et de queue. Une fois que la valeur d'impédance est hors tolérance, l'énergie du signal transmis sera réfléchie, dispersée, atténuée ou retardée, entraînant un signal incomplet et une distorsion du signal. Facteurs influençant l'impédance:
Er : permittivité diélectrique, inversement proportionnelle à la valeur de l'impédance, constante diélectrique selon le nouveau calcul du "tableau des constantes diélectriques en feuille".
H1, H2, H3, etc. : la couche de ligne et la couche de mise à la terre entre l'épaisseur du support et la valeur d'impédance sont proportionnelles.
W1 : largeur de ligne d’impédance ; W2 : largeur de la ligne d'impédance, et l'impédance est inversement proportionnelle.
A : lorsque le fond intérieur est en cuivre pour HOZ, W1 = W2 + 0,3 mil ; cuivre inférieur intérieur pour 1OZ, W1 = W2 + 0,5 mil ; lorsque le fond intérieur en cuivre pour 2OZ W1 = W2 + 1,2 mil.
B : Lorsque le cuivre de la base externe est HOZ, W1=W2+0,8 mil ; lorsque le cuivre de base externe est de 1 OZ, W1 = W2 + 1,2 mil ; lorsque le cuivre de la base externe est de 2OZ, W1=W2+1,6mil.
C : W1 est la largeur de la ligne d'impédance d'origine. T : épaisseur du cuivre, inversement proportionnelle à la valeur de l'impédance.
R : La couche interne correspond à l’épaisseur du substrat en cuivre, HOZ est calculé par 15 μm ; 1OZ est calculé par 30μm ; 2OZ est calculé par 65μm.
B : La couche externe est l'épaisseur de la feuille de cuivre + l'épaisseur du placage de cuivre, en fonction des spécifications du cuivre du trou, lorsque le cuivre inférieur est HOZ, le cuivre du trou (moyenne 20 μm, minimum 18 μm), le cuivre de table calculé par 45 μm ; trou de cuivre (moyenne 25 μm, minimum 20 μm), le cuivre de table calculé par 50 μm ; trou de cuivre à point unique minimum 25 μm, le cuivre de table calculé par 55 μm.
C : Lorsque le cuivre inférieur est de 1 OZ, trou de cuivre (moyenne 20 μm, minimum 18 μm), le cuivre de table est calculé par 55 μm ; trou de cuivre (moyenne 25 μm, minimum 20 μm), le cuivre de table est calculé par 60 μm ; trou de cuivre à point unique minimum 25 μm, le cuivre de table est calculé par 65 μm.
S : l'espacement entre lignes et lignes adjacentes, proportionnel à la valeur de l'impédance (impédance différentielle).
1. C1 : épaisseur de résistance de soudure du substrat, inversement proportionnelle à la valeur d'impédance ;
2. C2 : épaisseur de résistance de soudure de surface de ligne, inversement proportionnelle à la valeur d'impédance ;
3. C3 : épaisseur de l'interligne, inversement proportionnelle à la valeur de l'impédance ;
4. CEr : constante diélectrique de la résistance de soudure et la valeur d'impédance est inversement proportionnelle à.
R : Imprimé une fois avec de l'encre résistante à la soudure, valeur C1 de 30 μm, valeur C2 de 12 μm, valeur C3 de 30 μm.
B : Encre résistante à la soudure imprimée deux fois, valeur C1 de 60 μm, valeur C2 de 25 μm, valeur C3 de 60 μm.
C : CEr : calculé selon 3.4.
Champ d'application : Calcul de l'impédance différentielle avant le soudage par résistance extérieure
DESCRIPTION du paramètre.
H1 : épaisseur diélectrique entre la couche externe et VCC/GND
W2 : largeur de la surface de la ligne d'impédance
W1 : largeur inférieure de la ligne d'impédance
S1 : écart de ligne d'impédance différentielle
Er1 : constante diélectrique de la couche diélectrique
T1 : épaisseur de cuivre de ligne, y compris l'épaisseur de cuivre du substrat + l'épaisseur de cuivre de placage
Champ d'application : calcul de l'impédance différentielle après soudage par résistance extérieure
DESCRIPTION du paramètre.
H1 : épaisseur du diélectrique entre la couche externe et VCC/GND
W2 : largeur de la surface de la ligne d'impédance
W1 : largeur inférieure de la ligne d'impédance
S1 : écart de ligne d'impédance différentielle
Er1 : constante diélectrique de la couche diélectrique
T1 : épaisseur de cuivre de ligne, y compris l'épaisseur de cuivre du substrat + l'épaisseur de cuivre de placage
CEr : Constante diélectrique d’impédance
C1 : épaisseur de résistance du substrat
C2 : épaisseur de résistance de surface de ligne
C3 : épaisseur de résistance interligne à impédance différentielle
Conception de test d'impédance COUPON
COUPON ajouter un emplacement
Le COUPON de test d'impédance est généralement placé au milieu du PNL, et ne peut pas être placé sur le bord de la carte PNL, sauf dans des cas particuliers (Téléphones que 1PNL = 1PCS).
Considérations relatives à la conception du COUPON
Pour garantir l'exactitude des données de test d'impédance, la conception du COUPON doit simuler complètement la forme de la ligne à l'intérieur de la carte. Si la ligne d'impédance autour de la carte est protégée par du cuivre, le COUPON doit être conçu pour remplacer la ligne de protection ; si la ligne de résistance de la carte est un alignement « serpent », le COUPON doit également être conçu comme un alignement « serpent ». Si la ligne de résistance dans le tableau est un alignement « serpent », alors le COUPON doit également être conçu comme un alignement « serpent ».
Test d'impédance Spécifications de conception COUPON
Impédance asymétrique (ligne):
Testez les principaux paramètres du COUPON:
1. A : diamètre du trou de test ∮ 1,20 MM (2X/COUPON), c'est la taille de la sonde du testeur
2. B : trou de positionnement de test : unifié par la PRODUITion ∮2,0 MM (3X/COUPON), positionnement du panneau de gong avec ; C : deux trous de test espacés de 3,58 MM
Impédance différentielle (dynamique)
Paramètres principaux du COUPON de test : A : diamètre du trou de test ∮ 1,20 MM (4X/COUPON), deux d'entre eux pour le trou de signal, les deux autres pour le trou de mise à la terre, sont la taille de la sonde du testeur ; B : trou de positionnement de test : unifié selon la PRODUITion de ∮ 2,0 MM (3X/COUPON), positionnement du panneau de gong avec ; C : espacement de deux trous de signal : 5,08 mm, espacement de deux trous de mise à la terre pour : 10,16 mm.
Notes de COUPON de conception
1. La distance entre la ligne de protection et la ligne d'impédance doit être supérieure à la largeur de la ligne d'impédance.
2. La longueur de la ligne d'impédance est généralement comprise entre 6 et 12 pouces.
3. La couche GND ou POWER la plus proche de la couche de signal adjacente est la couche de référence au sol pour la mesure d'impédance.
4. La ligne de protection de la ligne de signal ajoutée entre les deux GND et POWER ne doit pas obscurcir la ligne de signal d'une couche entre les couches GND et POWER.
5. Les deux trous de signal mènent à la ligne d'impédance différentielle, et les deux trous de terre doivent être mis à la terre en même temps dans la couche de référence.
6. Afin de garantir l'uniformité du placage de cuivre, il est nécessaire d'ajouter un PAD de prise de puissance ou une peau de cuivre dans la position extérieure de la carte vide.
Impédance coplanaire différentielle
Testez les principaux paramètres du COUPON : la même impédance différentielle
Type d'impédance coplanaire différentielle:
1. Couche de référence et ligne d'impédance au même niveau, c'est-à-dire que la ligne d'impédance est entourée par le GND/VCC environnant, le GND/VCC environnant est le niveau de référence. Mode de calcul du logiciel POLAR, voir 4.5.3.8 ; 4.5.3.9 ; 4.5.3.12.
2. La couche de référence est la couche GND/VCC au même niveau et la couche GND/VCC adjacente à la couche de signal. (La ligne d'impédance est entourée par le GND/VCC environnant, et le GND/VCC environnant est la couche de référence).
