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JingHongYi PCB (HK) Co., Limited

Servizi di fabbricazione di PCB di controllo di impedenza
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Additional Info

    Pacchetto: Vaccum Package

    produttività: 10000

    marchio: JHY PCB

    Trasporti: Ocean,Air

    Luogo di origine: Cina

    Certificati : ISO9001

Descrizione del prodotto

Perché abbiamo bisogno di impedenze controllate su PCB?


Man mano che la progettazione del circuito diventa sempre più complessa e ad alta velocità, il modo in cui garantire l'integrità di vari segnali (in particolare segnali ad alta velocità), ovvero garantire la qualità del segnale, è diventato un problema.

L'importanza dell'impedenza controllata in una scheda a circuito stampato può dipendere da molte variabili, tra cui le caratteristiche uniche del PCB e il modo in cui la scheda verrà utilizzata.

A questo punto, trarrà vantaggio dalla teoria della linea di trasmissione da analizzare. La corrispondenza dell'impedenza caratteristica del segnale di controllo diventa il punto chiave. Un controllo di impedenza non rigoroso provocherà notevoli riflessioni del segnale e distorsioni del segnale, causando errori di progettazione.
Per garantire la qualità del segnale in un design complesso, dobbiamo controllare la resistenza e la reattanza di un circuito elettrico.
Come impedenza single-ended 50 ohm ± 10%, impedenza differenziale 100ohm ± 10%.
L'impedenza di un PCB è in gran parte determinata dai seguenti parametri:

  • La distanza del livello del segnale e il potenziale
  • Geometria del conduttore
  • Trackwidth
  • Spessore di rame
  • Permittività εr

Quando usare l'impedenza controllata?


Dobbiamo usare questi prodotti nella produzione, nell'uso e negli scenari. Segnali comuni come bus PCI, bus PCI-E, USB, Ethernet, memoria DDR, segnali LVDS, ecc., Richiedono tutti il ​​controllo dell'impedenza. In definitiva, il controllo dell'impedenza deve essere realizzato attraverso la progettazione di PCB e requisiti più elevati per la tecnologia della scheda PCB.

Qual è l'impedenza controllata?


L'impedenza è la somma della resistenza e della reattanza di un circuito elettrico espressa in Ohm. La resistenza è l'opposizione al flusso di corrente presente in tutti i materiali. La reattanza è l'opposizione al flusso di corrente risultante dall'effetto della capacità intrinseca e dell'induttanza del conduttore che interagiscono con le variazioni di tensione e corrente.


Nei circuiti CC non c'è reattanza e la resistenza dei conduttori di rame è in genere insignificante. Tuttavia, nei circuiti CA ad alta velocità (quelli con brusche variazioni di tensione e / o corrente) la reattanza e quindi l'impedenza possono diventare molto significativi. Ciò può diventare fondamentale per la funzionalità di un progetto a causa degli effetti che i cambiamenti nell'impedenza lungo il percorso dei segnali dal trasmettitore al ricevitore avranno sull'efficienza del trasferimento di potenza e sull'integrità del segnale.


Mentre la velocità di un circuito viene spesso espressa come frequenza della forma d'onda: la preoccupazione fondamentale è la velocità alla quale la tensione e / o la corrente sono richieste per cambiare.

Nel processo di progettazione e produzione di PCB, è necessario considerare il dielettrico controllato


Le tipiche considerazioni progettuali coinvolte nella determinazione del requisito per il controllo dell'impedenza sono la forza dei segnali coinvolti, la suscettibilità del circuito al rumore e la distorsione del segnale, la criticità della temporizzazione del segnale e la velocità alla quale si trova la sorgente del segnale tentando di forzare un cambiamento di tensione e / o corrente.

Le considerazioni di progettazione per l'impostazione del valore dell'impedenza per il conduttore sono in genere l'impedenza di uscita del trasmettitore e l'impedenza di ingresso del ricevitore. Dovrà essere presa in considerazione anche l'impedenza di altri conduttori (cioè cavi coassiali) nel percorso del circuito.


L'intervallo accettabile (tolleranza) per l'impedenza dovrà essere determinato e preso in considerazione durante la fase di progettazione e quando si specificano i parametri del PCB.


In molti casi semplicemente sarà sufficiente utilizzare modelli software per determinare l'impedenza anticipata con particolari materiali dielettrici e spaziatura, seguiti dalla richiesta di seguire questi parametri quando vengono fabbricati i PCB. Questo è ciò che chiamiamo [dielettrico controllato ".


Per applicazioni più critiche dovrai specificare [impedenza controllata "e fornire i requisiti di impedenza effettivi per i conduttori e perfezioneremo i dielettrici e i conduttori per soddisfare questi requisiti. I requisiti di impedenza dovranno essere specificati in base allo strato e le larghezze del conduttore.

Calcolatore di controllo dell'impedenza PCB


JHY PCB utilizza il calcolatore di impedenza polare standard SI8000 per calcolare l'impedenza. Forniamo un rapporto di impedenza. In genere, i progettisti utilizzano i valori prepreg pubblicati dal foglio dati per calcolare l'impedenza. Nel corso degli anni abbiamo svolto ricerche approfondite per trovare il nostro spessore preimpregnato "out or press", noto anche come spessore di compressione.


L'uso di questi valori ci aiuta a perfezionare i nostri calcoli di impedenza in modo che siano più vicini ai valori effettivi sul PCB finito. Questo è il motivo per cui ti incoraggiamo a lavorare con il nostro team ed esperti tecnici di applicazioni sul campo a livello concettuale in modo da poterti aiutare a perfezionare i calcoli dell'impedenza.

PCB Impedance Control calculator

Stack-Up-Impedance-Control

Microstrip calculator


Produzione e collaudo PCB ad impedenza controllata.


Con l'aumentare della velocità operativa dei circuiti elettronici, aumenta anche la necessità che i PCB abbiano impedenze controllate e la maggior parte dei produttori di PCB li sta producendo. se il valore dell'impedenza controllata non è corretto, può essere molto difficile identificare il problema una volta assemblato il PCB.



Poiché l'impedenza dipende da molti parametri (larghezza della traccia, spessore della traccia, spessore del laminato, ecc.) La maggior parte dei PCB è attualmente testata al 100% per impedenza controllata. Tuttavia, il test non viene normalmente eseguito sul PCB effettivo ma su un coupon di test prodotto contemporaneamente e sullo stesso pannello del PCB. A volte il coupon di prova è integrato nel PCB principale.

In generale, sono disponibili 3 livelli di servizio per un circuito stampato con controllo di impedenza


Nessun controllo di impedenza. La tolleranza di impedenza è abbastanza ampia che la semplice realizzazione di un progetto senza ulteriori precauzioni comporterà l'impedenza corretta purché il progetto sia realizzato correttamente entro le specifiche standard. Questa è l'opzione più veloce e meno costosa poiché non comporta alcun onere aggiuntivo per il produttore del circuito.

Osservazione dell'impedenza. Il progettista indica la traccia del controllo di impedenza. Il fornitore di PCB regola la larghezza (W) della traccia e l'altezza (H) del dielettrico e ottiene l'approvazione sulle specifiche proposte prima di iniziare la produzione. È possibile eseguire un test TDR (Time Domain Reflectometry) per confermare l'impedenza per un costo aggiuntivo.

Controllo di impedenza. Solitamente riservato a progetti di fascia alta contenenti un design strano che non si adatta alla solita configurazione microstrip o una tolleranza stretta. Con limiti di capacità produttiva vicini ai requisiti di dimensione, la sicurezza non è elevata e l'impedenza target verrà raggiunta al primo passaggio. Il produttore della scheda del circuito prima crea la scheda, avvicinandosi il più possibile all'impedenza target. Successivamente viene eseguito un test TDR per determinare se l'impedenza rientra nelle specifiche e le regolazioni vengono eseguite secondo necessità. Nell'esempio seguente, il preimpregnato (fibre composite "preimpregnate" con una resina epossidica) può essere aggiunto o rimosso con incrementi di 1 mil per influenzare H, e possono anche essere apportate modifiche a W. Potrebbero essere necessarie più iterazioni a seconda del design .

Nel caso di una microstriscia, l'impedenza dipenderà da 4 parametri:


  1. H è l'altezza del dielettrico. Può essere modificato in passaggi. In questo esempio +/- 1 mil risulta in +/- 2 ohm
  2. Er è il dielettrico del materiale. Viene fissato una volta scelto il materiale. Avere una buona idea di Er è necessario poiché +/- 0,1 risulta in +/- 0,5 Ohm. Per rendere le cose più complicate, solo alcuni materiali speciali come Rogers 4003 hanno dielettrici ben definiti.
  3. T è lo spessore della traccia. Viene tracciata una traccia esterna, che fornisce un'incertezza del 20% nelle tracce esterne. Ciò si traduce in una piccola incertezza di +/- 0,2 ohm.
  4. W è la larghezza della traccia. L'incertezza tipica della larghezza della traccia è +/- 2 mil, il che si traduce in un'incertezza di +/- 2 ohm.


50 ohm di impedenza controllata

Nell'esempio fornito, se l'impedenza target è 50 ohm, è richiesta una larghezza di traccia di 26 mil. Poiché esiste una tolleranza sui parametri di input, ciò si traduce in una tolleranza sulla larghezza della traccia. Il raggiungimento della dimensione della traccia calcolata dovrebbe comportare l'impedenza richiesta.

note sulla fabbricazione di PCB a impedenza controllata


Vi preghiamo di comunicarci chiaramente le note di fabbricazione del PCB ad impedenza controllata quando effettuate un ordine per la produzione di 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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Elenco prodotti : PCB di controllo dell'impedenza

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