Вопросы проектирования импеданса гибко-жесткой печатной платы

По мере быстрого развития электронных продуктов рынок предъявляет все более высокие требования к гибко-жестким печатным платам (печатным платам) и печатным платам управления импедансом одновременно с все более строгими требованиями к ним. Основная проблема гибко-жестких печатных плат с требованием импеданса заключается в большой разнице между измеренным значением и проектным значением, достигающей более 20 Ом, что приводит к сбою проектной компенсации и трудностям в управлении производством. В этой статье в основном обсуждается, как обеспечить строгую точность контроля импеданса с точки зрения проектирования печатных плат, и ожидается, что она будет полезна для персонала, работающего в сфере производства печатных плат.

Анализ контроля импеданса

Ведущие элементы, влияющие на импеданс, включают диэлектрическую проницаемость, среднюю толщину, ширину дорожки и толщину меди.

На основе анализа поперечного сечения, когда фактические данные поперечного сечения применяются в модулях, разница между расчетным значением и фактическим измеренным значением, полученным с помощью прибора импеданса, лежит в диапазоне от 14 Ом до 33 Ом, что обобщено в следующей таблице.

Теоретическое значение (Ом)	Измеренное значение (Ом)	Разница (Ом)
113	143	30
109	134	25
95	112	17
93	107	14
120	153	33
110	139	29
96	119	23
95	116	21
125	153	28
110	141	31
100	123	23
90	110	20
124	151	27
112	137	25
104	123	19
95	113	18

Исходя из продемонстрированной выше разницы, разница между теоретическим значением и измеренным значением слишком велика, возможно, по следующим причинам:

При инженерном проектировании неправильно подставляется доступ к программному параметру.

В соответствии с факторами, влияющими на данные импеданса и поперечного сечения, возможно, только диэлектрическая проницаемость приводит к неточному доступу. Основываясь на комбинированной концепции диэлектрической проницаемости, можно сказать, что диэлектрическая проницаемость материала подложки печатной платы является комплексным результатом диэлектрической проницаемости диэлектрического материала в материале подложки, что может быть приблизительно указано взвешенной суммой диэлектрической проницаемости смолы в диэлектрическом материале и диэлектрическая проницаемость армирующего материала. Однако когда речь идет о гибком материале, он состоит из клея и PI (полиимида). Таким образом, диэлектрическая проницаемость гибкого материала является комплексной диэлектрической проницаемостью как клея, так и PI.

Конструкция измерительного модуля неверна относительно печатной платы

В процессе проектирования импеданса измерение импеданса линии обычно включает в себя проектирование линии передачи и опорную плоскость, и должно быть гарантировано соблюдение определенного расстояния между медным краем опорной плоскости и линией импеданса. Что касается этой ситуации, расстояние составляет всего 0,5 мм, что может быть слишком мало, что приводит к полному игнорированию этой базовой плоскости.

• Экспериментальная схема

Шаг 1:технические данные предназначены для соответствующей проверки:
i. Влияние пропускающей медной фольги на импеданс, когда она либо добавляется, либо не добавляется в измерительный модуль.
ii. Как влияет расстояние между краем медной фольги и линией импеданса на импеданс в измерительном модуле. Горизонтальное расстояние между краем конструкции и линией импеданса составляет соответственно 0,5 мм и 4,5 мм.
iii. Конструкция измерительного модуля определяет влияние опорной плоскости сетки и опорной плоскости медной фольги на импеданс.

Шаг 2:Изготовлена ​​гибкая плата и измерено полное сопротивление гибкой платы.

Шаг 3:Доступ к поперечному сечению заменяется теоретическим импедансом модуля и вычисляется в соответствии с полной диэлектрической проницаемостью диэлектрического материала, чтобы можно было устранить ошибки, вызванные доступом.

Шаг 4:Выводы можно сделать путем сравнения данных:метода доступа к параметрам и конструктивных норм измерительного модуля.

• Экспериментальный результат

1) В соответствии с экспериментальной схемой с добавлением медной фольги для передачи и без нее, исходные данные измерений показывают, что импеданс приводит к такой небольшой разнице между добавлением медной фольги для передачи и ее отсутствием. Таким образом, можно сделать вывод, что импеданс не оказывает влияния независимо от того, добавляется или не добавляется передающая медная фольга.

2) В соответствии с экспериментальной схемой, разработанной на основе расстояния между краем медной фольги в базовой плоскости и линией импеданса, разница импеданса настолько мала, что можно сделать вывод, что расстояние между краем медной фольги в базовой плоскости и линией импеданса не влияет на импеданс <. /Р>

3) В соответствии с экспериментальной схемой, разработанной на основе сетки и модуля из медной фольги, предназначенного для опорной плоскости измерительного модуля, можно сделать вывод, что на импеданс будет существенно влиять, когда опорная плоскость измерительного модуля спроектирована как медная фольга и сетка.

4) В соответствии с экспериментальной схемой, касающейся различной ширины дорожек, сеток и модулей из медной фольги разных размеров, можно сделать вывод, что когда сетка спроектирована как опорная плоскость, это связано с остаточным содержанием меди. Чем выше остаточный показатель меди, тем меньше разница с медной фольгой. Чем меньше остаточный показатель меди, тем выше будет разница с медной фольгой. Поэтому, поскольку в качестве опорной плоскости используется сетка, медь должна быть покрыта в опорном месте, совместимом с положением линии импеданса.

5) В соответствии с модулем измерения практической конструкции доступ к поперечному сечению заменяется модулем для определения теоретического импеданса, который затем сравнивается с практическим импедансом измерения. Поскольку гибкий материал состоит из клея и PI, диэлектрическая проницаемость гибкого материала должна быть комплексной диэлектрической проницаемостью обоих компонентов, или единая диэлектрическая проницаемость получается с помощью программного обеспечения для расчета импеданса. Основываясь на предыдущих экспериментальных результатах, можно сделать вывод, что диэлектрическая проницаемость PI составляет 2,8, а у клея — 3,5. В результате, когда данные будут подставлены в программное обеспечение для расчета, будет проверена точность диэлектрической проницаемости.

Соображения проектировщика гибко-жестких печатных плат о расчете импеданса

Соображение № 1. Базовая плоскость должна быть базовой плоскостью сетки и базовой плоскостью медной фольги.

Основываясь на экспериментальных результатах, перечисленных выше, можно сделать вывод, что инженерная конструкция, основанная на опорной плоскости из медной фольги, способна удовлетворить требования к импедансу гибко-жесткой печатной платы. При проектировании базовой плоскости сетки, чем крупнее сетка, тем большую разницу она будет генерировать между импедансом сетки для минимальной остаточной скорости меди и импедансом медной фольги, а чем меньше сетка, тем меньшую разницу она будет генерировать между импедансом сетки для максимальной Остаточная скорость импеданса меди и медной фольги.

В заключение, конструкция сетки в качестве опорной плоскости тесно связана с размером сетки, то есть с остаточным расходом меди. Чем выше остаточная скорость меди, тем меньше будет разница между импедансом медной фольги и расчетными расчетными данными. Чем меньше остаточная скорость меди, тем больше будет разница между импедансом медной фольги и теоретическими расчетными данными. В результате, когда сетка выбрана в качестве опорной плоскости, медь должна быть покрыта на опорной плоскости, совместимой с соответствующим положением линии импеданса.

Соображение № 2. Импеданс гибко-жесткой печатной платы следует проектировать в зависимости от добавления функциональных возможностей программного обеспечения для расчета импеданса.

По сравнению с обычным программным обеспечением для расчета импеданса, программное обеспечение для расчета импеданса с дополнительными функциями содержит функцию получения доступа для каждого среднего слоя и работает более точно с точки зрения получения доступа. Кроме того, так проще моделировать практические ситуации и удобнее применять для инженерного проектирования.

Соображение № 3. Диэлектрическая проницаемость каждого отдельного слоя измеряется на гибко-жесткой плате.

На основе натурных экспериментов можно проверить, что диэлектрическая проницаемость PI составляет 2,8, а у клея — 3,5, что можно использовать в качестве эталона для разработчиков гибко-жестких плат. Теоретический расчет данных, основанный на применении программного обеспечения для расчета импеданса с дополнительными функциями, способен удовлетворить потребности пользователей гибких и жестких печатных плат.

PCBCart может производить гибкие жесткие печатные платы со строгим контролем импеданса.

Компания PCBCart, основанная в 2005 году, с тех пор предоставляет услуги по производству гибко-жестких печатных плат с гарантированным качеством. Мы можем обеспечить строгий контроль импеданса на каждой части гибко-жесткой печатной платы. Если вам нужно изготовление гибкой жесткой печатной платы, свяжитесь с нами здесь для получения практичного и экономичного решения.

Полезные ресурсы
• Как анализировать и блокировать импеданс высокоскоростных печатных плат
• Элементы, влияющие на волновое сопротивление печатных плат, и решения
• PCBCart предлагает расширенные услуги по изготовлению гибких жестких печатных плат, начиная с 1 шт.<бр />