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JingHongYi PCB (HK) Co., Limited

PCB de control de impedancia
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    Paquete: Paquete de vacío

    productividad: 10000

    Marca: JHY PCB

    transporte: Ocean,Air

    Lugar de origen: China

    Certificados : ISO9001

DDescripción

¿Por qué necesitamos impedancias controladas en PCB?

A medida que el diseño del circuito se vuelve cada vez más complejo y de alta velocidad, cómo garantizar la integridad de varias señales (especialmente las señales de alta velocidad), es decir, garantizar la calidad de la señal, se ha convertido en un problema.

La importancia de la impedancia controlada en una placa de circuito impreso puede depender de muchas variables, incluidas las características únicas de la PCB y cómo se utilizará la placa.

En este punto, aprovecharemos la teoría de la línea de transmisión para analizar. La coincidencia de impedancia característica de la señal de control se convierte en el punto clave. El control no estricto de la impedancia causará considerables reflexiones y distorsiones de la señal, lo que provocará fallas de diseño.
Para asegurar la calidad de la señal en un diseño complejo, necesitamos controlar la resistencia y la reactancia de un circuito eléctrico.
Como la impedancia de extremo único 50 ohmios ± 10%, la impedancia diferencial 100ohmios ± 10%.
La impedancia de una PCB está determinada en gran medida por los siguientes parámetros:

  • La distancia de la capa de señal y el potencial.
  • Geometría del conductor
  • Ancho de pista
  • Espesor de cobre
  • Permitividad εr
¿Cuándo usar la impedancia controlada?

Necesitamos usar estos productos en la fabricación, el uso y los escenarios. Las señales comunes como el bus PCI, el bus PCI-E, USB, Ethernet, memoria DDR, señales LVDS, etc., requieren control de impedancia. El control de impedancia finalmente debe realizarse a través del diseño de PCB y los requisitos más altos para la tecnología de placa de PCB.

¿Cuál es la impedancia controlada?

La impedancia es la suma de la resistencia y la reactancia de un circuito eléctrico expresado en ohmios. La resistencia es la oposición al flujo de corriente presente en todos los materiales. La reactancia es la oposición al flujo de corriente resultante del efecto de la capacitancia e inductancia inherentes del conductor que interactúa con los cambios en el voltaje y la corriente.



En los circuitos de CC no hay reactancia y la resistencia de los conductores de cobre es típicamente insignificante. Sin embargo, en los circuitos de CA de alta velocidad (aquellos con cambios bruscos de voltaje y / o corriente) la reactancia y, por lo tanto, la impedancia pueden llegar a ser muy importantes. Esto puede volverse crítico para la funcionalidad de un diseño debido a los efectos que los cambios en la impedancia a lo largo de la ruta de las señales desde el transmisor al receptor tendrán sobre la eficiencia de la transferencia de energía, así como la integridad de la señal.


Si bien la velocidad de un circuito a menudo se expresa como la frecuencia de la forma de onda: la preocupación crítica es la velocidad a la que se requiere que cambie el voltaje y / o la corriente.

En el proceso de diseño y fabricación de PCB, es necesario considerar dieléctrico controlado

Las consideraciones de diseño típicas involucradas en la determinación del requisito para controlar la impedancia son la intensidad de las señales involucradas, la susceptibilidad del circuito al ruido y la distorsión de la señal, la importancia crítica de la sincronización de la señal y la velocidad a la que se origina la fuente de la señal. intentando forzar un cambio en el voltaje y / o corriente.

Las consideraciones de diseño para establecer el valor de la impedancia para el conductor son típicamente la impedancia de salida del transmisor y la impedancia de entrada del receptor. También se deberá considerar la impedancia de otros conductores (es decir, cables coaxiales) en la ruta del circuito.


El rango aceptable (tolerancia) para la impedancia deberá determinarse y tenerse en cuenta durante la fase de diseño, así como al especificar los parámetros de PCB.


En muchos casos, simplemente mediante el uso de modelos de software para determinar la impedancia anticipada con materiales dieléctricos y espaciamiento particulares, seguido de solicitar que se sigan estos parámetros cuando se fabriquen los PCB. Esto es lo que llamamos [dieléctrico controlado ".


Para aplicaciones más críticas, necesitará especificar [impedancia controlada "y suministrar los requisitos de impedancia reales para los conductores y ajustaremos los dieléctricos y los conductores para cumplir con estos requisitos. Los requisitos de impedancia deberán especificarse en función de la capa y los anchos del conductor.

Calculadora de control de impedancia de PCB

JHY PCB utiliza la Calculadora de impedancia polar SI8000 estándar de la industria para calcular la impedancia. Proporcionamos un informe de impedancia. Por lo general, los diseñadores usan valores prepreg publicados de la hoja de datos para calcular la impedancia. Hemos realizado una amplia investigación a lo largo de los años para encontrar nuestro grosor de preimpregnación "apretar o presionar", también conocido como espesor exprimido.


El uso de estos valores nos ayuda a refinar nuestros cálculos de impedancia para que estén más cerca de los valores reales en la PCB terminada. Es por eso que lo alentamos a que trabaje con nuestro equipo e ingenieros de aplicaciones de campo experimentados a nivel conceptual para que podamos ayudarlo a refinar sus cálculos de impedancia.

PCB Impedance Control calculator

Stack-Up-Impedance-Control

Microstrip calculator


Fabricación y prueba de PCB de impedancia controlada.

A medida que aumenta la velocidad de funcionamiento de los circuitos electrónicos, también lo hace la necesidad de que las PCB tengan impedancias controladas y la mayoría de los fabricantes de PCB las producen. Si el valor de la impedancia controlada es incorrecto, puede ser muy difícil identificar el problema una vez que se ensambla la PCB.



Dado que la impedancia depende de muchos parámetros (ancho de traza, grosor de traza, espesor de laminado, etc.), la mayoría de los PCB actualmente se prueban al 100% para determinar la impedancia controlada. Sin embargo, la prueba normalmente no se realiza en la PCB real, sino en un cupón de prueba fabricado al mismo tiempo y en el mismo panel que la PCB. A veces, el cupón de prueba está integrado en la PCB principal.

Generalmente, hay 3 niveles de servicio disponibles para una placa de circuito impreso de control de impedancia

Sin control de impedancia. La tolerancia de impedancia es lo suficientemente flexible como para que simplemente hacer un diseño sin precauciones adicionales resulte en la impedancia correcta siempre que el diseño se realice correctamente dentro de las especificaciones estándar. Esta es la opción más rápida y menos costosa, ya que no supone una carga adicional para el fabricante de la placa de circuito.

Impedancia viendo. El diseñador indica la traza de control de impedancia. El proveedor de PCB ajusta el ancho (W) de la traza y la altura (H) del dieléctrico y obtiene la aprobación de las especificaciones propuestas antes de comenzar la fabricación. Se puede realizar una prueba de TDR (Reflectometría de dominio de tiempo) para confirmar la impedancia por un costo adicional.

Control de impedancia. Generalmente reservado para diseños de alta gama que contienen un diseño extraño que no se ajusta a la configuración habitual de microstrip o una tolerancia estricta. Con los límites de capacidad de fabricación aproximándose a los requisitos de dimensión, la confianza no es alta, la impedancia objetivo se logrará en el primer paso. El fabricante de la placa de circuito primero hace la placa, acercándose lo más posible a la impedancia objetivo. A continuación, se realiza una prueba de TDR para determinar si la impedancia está dentro de las especificaciones y se realizan los ajustes necesarios. En el ejemplo a continuación, el preimpregnado (fibras compuestas "impregnadas previamente con un epóxico") se puede agregar o quitar en incrementos de 1 mil para afectar H, y también se pueden hacer cambios en W. Es posible que se necesiten múltiples iteraciones dependiendo del diseño .

En el caso de una microstrip, la impedancia dependerá de 4 parámetros:


  1. H es la altura del dieléctrico. Se puede cambiar en pasos. En este ejemplo, +/- 1 mil resulta en +/- 2 ohmios
  2. Er es el dieléctrico del material. Se arregla una vez que se elige el material. Es necesario tener una buena idea del Er ya que +/- 0.1 resulta en +/- 0.5 Ohms. Para hacer las cosas más complicadas, solo ciertos materiales especiales como Rogers 4003 tienen dieléctricos bien definidos.
  3. T es el espesor del rastro. Una traza externa está chapada, proporcionando una incertidumbre del 20% en las trazas exteriores. Esto da como resultado una pequeña incertidumbre de +/- 0.2 ohmios.
  4. W es el ancho de la traza. La incertidumbre típica de ancho de traza es +/- 2 mil, lo que resulta en una incertidumbre de +/- 2 ohmios.


Impedancia controlada de 50 ohmios

En el ejemplo proporcionado, si la impedancia objetivo es de 50 ohmios, se requiere un ancho de traza de 26 mil. Dado que hay una tolerancia en los parámetros de entrada, se traduce en una tolerancia en el ancho de la traza. Lograr el tamaño de traza calculado debería dar como resultado la impedancia requerida.

notas de fabricación de PCB de impedancia controlada

Por favor, infórmenos claramente de las notas de fabricación de PCB de impedancia controlada al realizar un pedido para la fabricación de PCB.


Producto y servicio

  • PCB de giro rápido
  • PCB rígido
  • PCB flexible
  • PCB rígido-flexible
  • PCB de aluminio
  • Plantilla de PCB
  • PCB multicapa
  • Prototipo de PCB


Impedance Control PCB ENIG 2u" BGA 6 Layer


Type Impedance Control PCB
Layers 6L
Base Material FR4 Tg170
Dielectric Prepreg
Board Thickness 1.5mm±10%
Copper Weight 1oz
Surface Finish ENIG 1U"
Minimum trace Width/Spacing 0.1/0.1mm(4/4mils) 
Solder Mask Color Green
Silkscreen Color White
Min. Hole Size 0.1mm
Min.BGA Pad 0.25mm
Hole Copper Wall Thickness 25.4um
Controlled Impedance Yes
IPC Class III Yes
Flame Retardant Properties 94 V-0
Application Military avionics

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PRODUCTOS POR GRUPO : Control de impedancia PCB

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