随着电路板信号切换速度的加快,PCB 设计人员需要了解并控制印刷电路板线路的阻抗。现代数字电路的信号转换时间短、时钟频率高,这就要求 PCB 线路不能被视为简单的连接,而应视为传输线。
将印刷电路板迹线想象成结构精密的短电缆,连接安装在电路板上的设备,其中的印刷电路板迹线就像同轴电缆的内导体,携带信号,并通过电路板层压板与其返回路径(在本例中为接地平面)绝缘。这显示为微带配置的横截面。
印刷电路板上的受控阻抗
随着电路板上信号切换速度的加快,设备间信号传输线的电气特性变得越来越重要。
一个非常简单的例子:
电气阻抗: 电路中对时变电流的阻抗测量。
问题:”A”、”B “和 “C “信号同时到达元件。
解决方案: 在电路 “C “上施加阻抗,以减慢信号速度,使元件能够首先计算(”A “+”B”)。
与电缆类似,信号也会因材料或几何形状的改变而遇到阻抗变化。部分信号会被反射,部分信号会被传输。这些反射可能会导致信号畸变,从而降低电路性能(如低增益、噪声和随机误差)。在实践中,电路板设计人员会指定电路板迹线的阻抗值和公差,并依靠 PCB 制造商来满足规范要求。
当上升时间不断缩短时,需要阻抗控制的线路数量将不可避免地继续增加。在需要进行阻抗控制的情况下,必须精确控制阻抗,并利用我们所能创建的最具代表性的横截面进行计算。
我们的经验有助于控制阻抗设计…
凭借超过 62 年的印刷电路板制造经验,Epec Engineered Technologies 开发了多个关键流程,帮助我们通过制造流程更好地控制阻抗。
来料检验和供应商材料管理流程
在与主要供应商合作的过程中,我们制定了一套流程,以确保我们收到的材料(层压板、预浸料、铜箔)在厚度和其他属性方面保持一致。原材料的厚度差异是生产可控阻抗部件的主要挑战之一。
激光直接成像设备(LDI)
LDI 设备可消除因薄膜膨胀/收缩而造成的迹线宽度差异,并在铜上形成更清晰的图像,从而使迹线蚀刻精度更高。
蚀刻设备配置
受控阻抗电路板成像后,必须进入蚀刻机。我们的目标是在蚀刻机上进行配置(速度、温度、压力、喷嘴方向和角度等),以最大限度地减少欠切。凭借我们在 PCB 行业的经验, 了解如何管理蚀刻过程,以确保我们达到客户要求的阻抗公差。
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