ต้นแบบแผงวงจรพิมพ์สองด้าน FR4 TG140 PCB ควบคุมค่าอิมพีแดนซ์
ข้อมูลจำเพาะผลิตภัณฑ์:
| วัสดุฐาน: | FR4 ทีจี140 |
| ความหนาของ PCB: | 1.6+/-10%มม. |
| จำนวนชั้น: | 2L |
| ความหนาของทองแดง: | 1/1 ออนซ์ |
| การบำบัดพื้นผิว: | HASL-LF |
| หน้ากากประสาน: | สีเขียวมันวาว |
| ซิลค์สกรีน: | สีขาว |
| กระบวนการพิเศษ : | มาตรฐาน |
แอปพลิเคชัน
แผงวงจรที่มีการควบคุมค่าอิมพีแดนซ์จะมีลักษณะดังต่อไปนี้:
1. ควบคุมกระบวนการผลิตของแผงวงจรอย่างเคร่งครัด รวมถึงการเลือกวัสดุ การเดินสายพิมพ์ ระยะห่างของชั้น ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าวงจรมีเสถียรภาพค่าอิมพีแดนซ์
2. ใช้เครื่องมือออกแบบ PCB เฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ
3. ในการจัดวางและการเดินสาย PCB ทั้งหมด ให้ใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดและลดการดัดงอเพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของอิมพีแดนซ์
4. ลดการครอสโอเวอร์ระหว่างสายสัญญาณกับสายไฟและสายกราวด์ และลดครอสทอล์คและสัญญาณรบกวนของสายสัญญาณ
5. ใช้เทคโนโลยีการจับคู่ความต้านทานบนสายส่งสัญญาณความเร็วสูงเพื่อให้แน่ใจถึงความบริสุทธิ์และความเสถียรของสัญญาณ
6. ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบชั้นเพื่อลดสัญญาณรบกวนจากการเชื่อมต่อและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
7. เลือกความหนาของชั้น ความกว้างของเส้น ระยะห่างระหว่างเส้น และค่าคงที่ของไดอิเล็กตริกที่เหมาะสมตามข้อกำหนดด้านอิมพีแดนซ์ที่แตกต่างกัน
8. ใช้เครื่องมือทดสอบเฉพาะเพื่อทำการทดสอบอิมพีแดนซ์บนแผงวงจรเพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์อิมพีแดนซ์ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ
เหตุใดการควบคุมอิมพีแดนซ์แบบเดิมจึงเบี่ยงเบนได้เพียง 10% เท่านั้น
เพื่อนๆ หลายคนหวังจริงๆ ว่าค่าอิมพีแดนซ์จะสามารถควบคุมได้ถึง 5% และฉันก็เคยได้ยินเกี่ยวกับข้อกำหนดค่าอิมพีแดนซ์ 2.5% มาก่อนด้วยซ้ำ จริงๆ แล้ว การควบคุมค่าอิมพีแดนซ์นั้นเบี่ยงเบนไป 10% ซึ่งเข้มงวดกว่าเล็กน้อย แต่ก็สามารถบรรลุ 8% ได้ มีหลายเหตุผล:
1. ความเบี่ยงเบนของวัสดุแผ่นเอง
2. ความเบี่ยงเบนจากการกัดระหว่างการประมวลผล PCB
3. อัตราการไหลที่เกิดจากการเคลือบระหว่างการประมวลผล PCB
4. ที่ความเร็วสูง ความหยาบของพื้นผิวของแผ่นทองแดง ผลเส้นใยแก้ว PP และผลการเปลี่ยนแปลงความถี่ DF ของสื่อ จะต้องเข้าใจค่าอิมพีแดนซ์
โดยทั่วไปแล้วบอร์ดวงจรที่มีข้อกำหนดค่าอิมพีแดนซ์มักใช้ที่ใด
แผงวงจรที่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับอิมพีแดนซ์มักใช้สำหรับการส่งสัญญาณความเร็วสูง เช่น การส่งสัญญาณดิจิทัลความเร็วสูง การส่งสัญญาณความถี่วิทยุ และการส่งสัญญาณคลื่นมิลลิเมตร เนื่องจากอิมพีแดนซ์ของแผงวงจรมีความเกี่ยวข้องกับความเร็วในการส่งสัญญาณและความเสถียรของสัญญาณ หากการออกแบบอิมพีแดนซ์ไม่เหมาะสม จะส่งผลกระทบต่อคุณภาพการส่งสัญญาณและอาจทำให้สัญญาณสูญหายได้ ดังนั้น ในกรณีที่ต้องการคุณภาพการส่งสัญญาณสูง มักจะจำเป็นต้องใช้แผงวงจรที่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับอิมพีแดนซ์
คำถามที่พบบ่อย
อิมพีแดนซ์วัดความต้านทานของวงจรไฟฟ้าเมื่อกระแสไฟฟ้าสลับถูกจ่ายเข้าไป โดยเป็นค่ารวมของความจุและการเหนี่ยวนำของวงจรไฟฟ้าที่ความถี่สูง อิมพีแดนซ์วัดเป็นโอห์ม เช่นเดียวกับความต้านทาน
ปัจจัยบางประการที่ส่งผลต่อการควบคุมอิมพีแดนซ์ในระหว่างการออกแบบ PCB ได้แก่ ความกว้างของรอย ความหนาของทองแดง ความหนาของฉนวนไฟฟ้า และค่าคงที่ของฉนวนไฟฟ้า
1）Er จะแปรผกผันกับค่าอิมพีแดนซ์
2）ความหนาของฉนวนไฟฟ้าจะแปรผันตามค่าอิมพีแดนซ์
3）ความกว้างของเส้นจะแปรผกผันกับค่าอิมพีแดนซ์
4）ความหนาของทองแดงแปรผกผันกับค่าอิมพีแดนซ์
5) ระยะห่างระหว่างบรรทัดเป็นสัดส่วนกับค่าอิมพีแดนซ์ (อิมพีแดนซ์เชิงอนุพันธ์)
6）ความหนาของความต้านทานการบัดกรีจะแปรผกผันกับค่าอิมพีแดนซ์
ในการใช้งานความถี่สูง การจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์ของวงจร PCB ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลและความชัดเจนของสัญญาณ หากค่าอิมพีแดนซ์ของวงจร PCB ที่เชื่อมต่อส่วนประกอบสองชิ้นไม่ตรงกับค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของส่วนประกอบ อาจทำให้เวลาในการสลับภายในอุปกรณ์หรือวงจรเพิ่มขึ้น
อิมพีแดนซ์ปลายเดียว อิมพีแดนซ์เชิงอนุพันธ์ อิมพีแดนซ์โคพลานาร์ และบรอดไซด์คัปปลิ้งไลน์
