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JingHongYi PCB (HK) Co., Limited

PCB de controle de impedância multicamada de 6 camadas FR-4

PCB de controle de impedância multicamada de 6 camadas FR-4

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Incoterm: FOB,CFR,CIF,EXW,FCA,CPT,CIP
Quantidade de pedido mínimo: 1 Piece/Pieces

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Informação básica

    Material: FR4 TG170

    Board Thickness: 1.6mm

    Layers: 6 Layer

    Min. Hole Size: Mech: 0.2mm Laser: 0.127mm

    Impedance Control: Yes

    Certification: UL, ISO 9001, TS16949, SGS

    Minimum Order Quantity: 1pcs

Additional Info

    Pacote: Pacote de Vaccum

    produtividade: 10000

    marca: JHY PCB

    transporte: Ocean,Air

    Lugar de origem: China

    Certificados : ISO9001

Descrição do produto

Palavras-chave: PCB de controle de impedância , significado de PCB de controle de impedância , fabricação de PCB de controle de impedância


Significado do controle de impedância de PCB e fator de influência

Com a velocidade crescente da troca de sinal de PCB, os projetistas de PCB precisam entender e controlar a impedância do rastreamento de PCB. Correspondendo ao curto tempo de transmissão do sinal e à alta taxa de clock do circuito digital moderno, o rastreamento de PCB não é mais uma conexão simples, mas uma linha de transmissão.

Multilayer Impedance Control PCB

Se não houver controle de impedância, causará considerável reflexão e distorção do sinal, levando à falha do projeto. Sinais comuns, como barramento PCI, PCI-E, USB, Ethernet, memória DDR, sinal LVDS, etc., todos precisam de controle de impedância. Finalmente, o controle de impedância precisa ser realizado através do projeto de placas de circuito impresso, que também apresenta requisitos mais altos para o processo de fabricação de placas de circuito impresso . Após a comunicação com o fabricante ou fornecedor de PCBs , e combinada com o uso do software EDA, a impedância da fiação é controlada de acordo com os requisitos de integridade do sinal.

O valor da impedância pode ser obtido através do cálculo de diferentes maneiras.

Na prática, é necessário controlar a impedância do traço quando a velocidade marginal digital for maior que 1 ns ou a frequência analógica for maior que 300 MHz. Um dos principais parâmetros do rastreamento de PCB é sua impedância característica (ou seja, a razão de tensão e corrente quando a onda é transmitida ao longo da linha de transmissão de sinal). A impedância característica do condutor na placa de circuito impresso é um índice importante do projeto da placa de circuito impresso , especialmente no projeto da placa de circuito impresso de alta frequência, deve-se considerar se a impedância característica do condutor é consistente com a exigida pelo dispositivo ou sinal e se corresponde . Isso envolve dois conceitos: controle de impedância e correspondência de impedâncias

O que é controle de impedância no PCB

Para melhorar a taxa de transmissão, precisamos aumentar a frequência. Se o circuito em si for gravado, espessura laminada, largura do fio e outros fatores diferentes, isso causará a alteração do valor da impedância e a distorção do sinal. Portanto, o valor da impedância do condutor na placa de circuito de alta velocidade deve ser controlado dentro de um determinado intervalo, chamado "controle de impedância".

A impedância do traço de PCB será determinada por sua indutância indutiva e capacitiva, resistência e condutividade. Os principais fatores que afetam a impedância da fiação da placa de circuito impresso são a largura do fio de cobre, a espessura do fio de cobre, a constante dielétrica do meio, a espessura do meio, a espessura do eletrodo, o caminho do fio terra, a fiação ao redor da fiação, etc. A faixa de impedância da PCB é de 25 a 120 ohms.

Impedância característica : na prática, a linha de transmissão de PCB é geralmente composta por um traço de condutor, uma ou mais camadas de referência e materiais isolantes. Traços e camadas formam a impedância de controle. O PCB geralmente adota uma estrutura de várias camadas e a impedância de controle também pode ser construída de várias maneiras. No entanto, independentemente do método utilizado, o valor da impedância será determinado por sua estrutura física e pelas características eletrônicas do material isolante:

  1. Largura e espessura do rastreamento do sinal
  2. Altura do núcleo ou do material pré-cheio nos dois lados do traço
  3. Configuração de rastreamento e camada
  4. Constante de isolamento do núcleo e do material pré-cheio

A impedância característica também é chamada de impedância de linha única. Como o nome indica, a impedância de um único fio entre os elementos de controle é geralmente 40ohm-60ohm, sendo 50ohm o mais comum.

Impedância diferencial : a interferência da resistência entre duas linhas de sinal adjacentes na mesma camada. O valor da impedância é geralmente 80ohm-120ohm, 90ohm e 100ohm são os mais comuns.


Impedância coplanar : existe uma influência correspondente entre a transmissão do sinal e o cobre à terra adjacente. O valor da impedância mais comum é de 50 ohm.

Linha de transmissão e laminação de PCB

Existem dois tipos principais de linha de transmissão de PCB: linha microstrip e linha stripline.

Linha Microstrip

A linha de microstrip é um fio decapado, que se refere à linha de transmissão com apenas um lado do plano de referência, a parte superior e a lateral são expostas ao ar (ou camada revestida), localizada na superfície da placa de circuito Er com isolamento constante, com fonte de alimentação ou plano de terra como referência.

No meio está o dielétrico. Se a constante dielétrica, a largura da linha e a distância do plano de aterramento do dielétrico forem controláveis, sua impedância característica é controlável e sua precisão estará dentro de ± 5%.

Linha Stripline

A tira de linha é uma tira de cobre colocada entre dois planos condutores. Se a espessura e a largura da linha, a constante dielétrica do meio e a distância entre os dois planos de aterramento forem controláveis, a impedância característica da linha também é controlável e a precisão está dentro de 10%.

Diferença entre linha de micro trecho e linha de linha

1. O tempo de atraso da transmissão de uma linha de micro trecho de unidade depende apenas da constante dielétrica e independente da largura ou espaçamento da linha.
2. Como um lado da linha de microstrip é FR4 (ou outro dielétrico) e o outro lado é o ar (baixa constante dielétrica), a velocidade é muito rápida, o que é propício ao sinal com requisitos de alta velocidade (como linha diferencial , geralmente sinal de alta velocidade e forte anti-interferência).
3. Os dois lados da linha de tira possuem uma fonte de alimentação ou camada inferior, de modo que a impedância é fácil de controlar e a blindagem é melhor, mas a velocidade do sinal é mais lenta.
4. Geralmente, sob a mesma condição dielétrica, a perda de micro-tira é pequena (largura de linha) e a perda de tira de linha é grande (a linha é fina, com vias).

Precauções no projeto laminado PCB de controle de impedância

(1) deformação

O design laminado da PCB deve manter a simetria, ou seja, a espessura da camada de mídia e a espessura da camada de cobre de cada camada devem ser simétricas para cima e para baixo. Para uma placa de seis camadas, isso significa que a espessura da mídia e a espessura do cobre da energia superior e inferior são iguais, e a espessura da mídia e a espessura do cobre da energia gnd-l2 e l3 são iguais. Dessa maneira, o empenamento não ocorrerá durante a laminação.

(2) A camada de sinal deve estar intimamente acoplada ao plano de referência adjacente (ou seja, a espessura do meio entre a camada de sinal e o revestimento de cobre adjacente deve ser muito pequena); o revestimento de cobre de potência e o revestimento de cobre moído devem estar intimamente acoplados.

(3) No caso de velocidade muito alta, camadas extras podem ser adicionadas para isolar a camada de sinal, mas não é recomendável adicionar mais camadas de potência para isolar, o que pode causar interferência desnecessária de ruído.

(4) A distribuição típica da camada de projeto é mostrada na tabela abaixo:

A Typical Design Layer Distribution

(5) Princípios gerais do arranjo de camadas:

A parte inferior (a segunda camada) da superfície do componente é o plano de aterramento, que fornece a camada de proteção do dispositivo e o plano de referência para a fiação da camada superior; todas as camadas de sinal devem ser adjacentes ao plano de terra, tanto quanto possível; deve evitar-se que duas camadas de sinal sejam diretamente adjacentes, tanto quanto possível; a fonte de alimentação principal deve estar adjacente ao plano de terra, tanto quanto possível; a estrutura de laminação deve ser considerada.

Estrutura do PCB multicamada

Para controlar bem a impedância do PCB, devemos primeiro entender a estrutura do PCB:

De um modo geral, a placa de circuito impresso multicamada é composta por placas de núcleo e folhas de semi cura, que são laminadas umas com as outras. A placa principal é um tipo de cartão duro com espessura específica e duas camadas de cobre, que é o material básico da placa de circuito impresso. Enquanto a folha semi-curada forma a chamada camada umectante, que desempenha o papel de colar a placa do núcleo. Embora também tenha uma certa espessura inicial, sua espessura será alterada durante o processo de prensagem.

Geralmente, as duas camadas dielétricas mais externas da placa de circuito multicamada são todas camadas de infiltração, e uma camada de folha de cobre separada é usada como folha de cobre externa. As especificações de espessura original da folha de cobre externa e da folha de cobre interna são geralmente 0,5 oz, 1 oz, 2 oz (1 oz é de cerca de 35um ou 1,4mil), mas após uma série de tratamentos de superfície, a espessura final da folha de cobre externa aumentará em cerca de 1 oz. A folha de cobre interna é revestida com cobre nos dois lados da placa principal. A diferença entre a espessura final e a espessura original é muito pequena. No entanto, devido ao motivo da gravação, geralmente reduz vários hum.

A camada mais externa da placa PCB multicamada é a camada de máscara de solda, que é freqüentemente chamada de "óleo verde". Claro, também pode ser amarelo ou outras cores. Geralmente, a espessura da camada da máscara de solda não é fácil de determinar com precisão. A área sem folha de cobre na superfície é ligeiramente mais espessa do que a área com folha de cobre. No entanto, devido à falta da espessura da folha de cobre, a folha de cobre é ainda mais proeminente, o que pode ser sentido quando tocamos a superfície da PCB com os dedos.

Ao fabricar PCB de uma certa espessura, por um lado, é necessário selecionar razoavelmente os parâmetros de vários materiais; por outro lado, a espessura final da formação da folha semi-curada será menor que a espessura inicial.

Aqui está uma estrutura laminada típica de PCB de 6 camadas:

A Typical 6-layer PCB laminated Structure


Calculadora de controle de impedância de PCB

Quando entendemos a estrutura do PCB multicamada e dominamos os parâmetros necessários, podemos calcular a impedância através do software EDA. Você pode usar o Allegro para calcular ou pode usar os cits da polar25, mas aqui recomendamos outra ferramenta, polarsi9000, que é uma boa ferramenta para calcular a impedância característica. Agora, muitas fábricas de PCB estão usando esse software.

Ao calcular a impedância característica do sinal da camada interna, seja uma linha diferencial ou uma única linha terminal, você encontrará que há apenas uma pequena lacuna entre o resultado do cálculo do si9000 polar e Allegro, que está relacionado a alguns detalhes, como a forma da seção transversal do condutor. Mas se for para calcular a impedância característica do sinal de superfície, sugiro que você escolha o modelo revestido em vez do modelo de superfície, porque esse tipo de modelo considera a existência de máscara de solda, para que o resultado seja mais preciso.

Como a espessura da camada de resistência não é fácil de controlar, de acordo com nossos muitos anos de experiência em produção, um método aproximado pode ser usado: subtrair um valor específico dos resultados calculados do modelo de superfície e é recomendável subtrair 8 ohms da impedância diferencial e 2 ohms da impedância de extremidade única.


Impedância Controle PCB Fabricação

A Jinghongyi PCB é especializada na fabricação e fabricação de PCB FR4, como PCB de controle de impedância de alta qualidade, PCB rígido, PCB flexível, PCB flexível, PCB multicamada e serviço de montagem de PCB chave na mão.

Máscara de solda: verde, vermelho, branco, preto, azul, amarelo, laranja, roxo, cinza. Matt: Verde, Azul, Preto.
Acabamentos de superfície: OSP, HASL, HASL sem chumbo (HASL LF), ouro de imersão (ENIG), prata de imersão, estanho de imersão, ouro chapeado, etc.
Recursos Especiais: Cobre Grosso, Ouro Grosso (60μ "), Dedo de Ouro, Furo Cego e Enterrado, Furo de Escareamento, Semi-furo, Máscara Descascável, Tinta de Carbono, Controle de Impedância +/- 10%, etc.

Grupo de Produto : PCB de Controle de Impedância

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