V sedanjem obdobju, ko elektronske naprave vedno bolj težijo k-hitremu in učinkovitemu prenosu podatkov, imajo tiskane plošče z nadzorovano impedanco ključno vlogo pri zagotavljanju celovitosti signala. V primerjavi z navadno obdelavo tiskanih plošč ima postopek obdelave veliko edinstvenih in občutljivih korakov, ki zagotavljajo natančno ujemanje impedance.
1, Osnove načel obdelave
Glavni cilj nadzora impedance je vzdrževati impedanco prenosnega voda na plošči tiskanega vezja znotraj določenega območja, običajno standardnih vrednosti, kot so 50 ohmov in 75 ohmov, da se doseže prenos brez odboja in popačenja signala. Ko se signali širijo po prenosnih vodih, nanje vplivajo dejavniki, kot so upor, kapacitivnost in induktivnost, ki skupaj določajo značilno impedanco prenosnega voda. Med obdelavo je potrebno prilagoditi impedanco z natančnim nadzorom fizičnih parametrov vezja, kot so širina črte, razmik med črtami, debelina dielektrika in lastnosti materiala.
2, Razlike v izbiri materiala
(1) Material podlage
Običajne tiskane plošče se morda bolj osredotočajo na stroške in konvencionalno zmogljivost, medtem ko imajo plošče tiskanih vezij z nadzorovano impedanco strožje zahteve glede materialov substrata. Prednost imajo materiali z nizko dielektrično konstanto (Dk) in visoko stabilnostjo, kot so politetrafluoroetilen (PTFE) in njegovi kompoziti. Materiali z nizko Dk lahko zmanjšajo izgube med prenosom signala, njihova dielektrična konstanta pa se malo spreminja pri različnih frekvencah, kar zagotavlja stabilnost impedance v širokem frekvenčnem območju. Hkrati je treba strogo upoštevati koeficient toplotnega raztezanja substratnega materiala in ga uskladiti z drugimi materiali, kot je bakrena folija, da preprečimo spremembe v velikosti vezja zaradi temperaturnih sprememb, ki lahko vplivajo na impedanco.
(2) Bakrena folija
Za plošče tiskanega vezja z nadzorom impedance so prednostne bakrene folije z nizkim profilom (LP) ali ultra-nizkim profilom (VLP). Ta vrsta bakrene folije ima nizko površinsko hrapavost, kar lahko zmanjša površinski upor in kožni učinek med prenosom signala, zmanjša izgubo signala in natančneje nadzoruje impedanco.
3, Posebni vidiki načrtovanja poti
(1) Širina vrstice in razmik med vrsticami
V fazi načrtovanja je treba uporabiti profesionalno programsko opremo za izračun impedance za natančen izračun širine črte in razmika na podlagi ciljne vrednosti impedance. V primerjavi z običajnimi ploščami tiskanega vezja plošče tiskanega vezja z nadzorovano impedanco zahtevajo izredno majhne tolerance širine črte in razmika. Na primer, toleranca širine črte običajne plošče s tiskanim vezjem je lahko znotraj ± 10 %, medtem ko mora biti toleranca širine črte plošče tiskanega vezja z nadzorovano impedanco nadzorovana v okviru ± 5 % ali celo nižje, da se zagotovi natančnost impedance. Zasnova-hitrostnih signalnih vodov mora stremeti k ohranjanju enake dolžine in izogibanju zavojem pod pravim kotom. Uporabljati morajo prehod pod kotom 45 stopinj ali krožni lok, da zmanjšajo odboj signala in ohranijo stabilnost impedance.
(2) Zložena struktura
Skrbno načrtovanje zložene strukture je ključ do nadzora impedance. Pri določanju števila in razporeditve slojev moči, geoloških slojev in signalnih slojev je treba celovito upoštevati zahteve za prenos signala, distribucijo moči in elektromagnetno združljivost. Na primer tesno prileganje signalne plasti k formaciji, z uporabo zaščitnega učinka formacije za zmanjšanje motenj signala, medtem ko optimizirate razdaljo med signalno plastjo in močnostno plastjo, nadzirate kapacitivno sklopitev in natančno prilagajate impedanco.
4, Fino delovanje proizvodnega procesa
(1) Postopek jedkanja
Postopek jedkanja pomembno vpliva na natančnost širine črte plošč tiskanega vezja z nadzorovano impedanco. Napredna oprema za jedkanje se uporablja za natančen nadzor parametrov, kot so koncentracija, temperatura, tlak pršenja in čas jedkanja raztopine za jedkanje, kar zagotavlja enotnost jedkanja. V primerjavi z običajnim jedkanjem tiskanih vezij ima impedansko nadzorovano jedkanje plošč tiskanega vezja nižjo toleranco za nihanja parametrov. S-sistemom za spremljanje in nadzor v realnem času se parametri pravočasno prilagodijo, da se zagotovi, da širina črte ustreza konstrukcijskim zahtevam, in ohrani natančno impedanco.
(2) Vrtanje in galvanizacija
V procesu vrtanja je treba zagotoviti natančnost položaja vrtanja in se izogibati vplivanju na linijsko povezavo in ujemanje impedance zaradi odstopanja položaja luknje. Za odprtine za prehode se uporablja poseben postopek galvanizacije, da se zagotovi enotna in neprekinjena prevleka na steni luknje, zmanjša upornost prehodov in minimizira prehodne impedance med prenosom signala. Pri običajni obdelavi plošče tiskanega vezja je prek obdelave lahko razmeroma preprosto, pri obdelavi tiskanega vezja z nadzorovano impedanco pa sta oblikovanje in obdelava pomembni povezavi za zagotavljanje celovitosti signala.
(3) Postopek laminiranja
Pri laminiranju strogo nadzorujte temperaturo, tlak in čas, da zagotovite, da je vsaka plast materiala tesno povezana in dimenzijsko stabilna. Vsako odstopanje v debelini vmesnega sloja lahko povzroči spremembe impedance, zato mora oprema za laminiranje imeti visoko-zmožnosti natančnega nadzora. V primerjavi z običajnim laminiranjem plošč tiskanega vezja so zahteve glede natančnosti nadzora parametrov procesa višje, da se zagotovi, da impedanca izdelka ustreza konstrukcijskim specifikacijam.
5, strogo nadzorujte postopek testiranja
(1) Testiranje impedance
Med proizvodnim procesom in fazo končnega izdelka je treba izvajati strogo testiranje impedance. Uporabite profesionalne instrumente za testiranje impedance, kot so omrežni analizatorji, da izvedete testiranje od točke do točke na ključnih prenosnih linijah na ploščah s tiskanim vezjem. Za razliko od običajnega testiranja plošč tiskanega vezja imajo plošče tiskanega vezja z nadzorovano impedanco širši frekvenčni razpon in več preskusnih točk, ki zagotavljajo, da impedanca ustreza konstrukcijskim zahtevam pri različnih frekvencah. Ko je ugotovljeno, da odstopanje impedance presega dovoljeno območje, je treba vzrok pravočasno analizirati in sprejeti korektivne ukrepe, kot je prilagoditev naslednjih parametrov proizvodnega procesa ali predelava ne-skladnih izdelkov.
(2) Pregled videza in velikosti
Poleg testiranja impedance je pregled videza in velikosti plošč tiskanega vezja enako strog. Pregled videza mora zagotoviti, da je vezje brez napak, kot so praske, kratki stiki in odprta vezja, saj lahko te težave vplivajo na impedanco. Kar zadeva zaznavanje velikosti, se ključne dimenzije, kot so širina črte, razmik med črtami in debelina plošče, natančno izmerijo in primerjajo z načrtovanimi vrednostmi, da se zagotovi, da natančnost velikosti izpolnjuje zahteve glede nadzora impedance. Vsako odstopanje velikosti lahko vpliva na impedanco in s tem na kakovost prenosa signala