잘 알려진 바와 같이, 임피던스 제어는 고속 설계의 가장 기본적인 원리입니다. 현재 기존 보드 공장에서는 임피던스를 10%의 오차로 제어하는데 많은 친구들이 질문을 할 수 있습니다. 왜 10%인가요? 이론상으로는 오차가 작을수록 좋습니다. 그렇다면 기존 제어 능력을 8%, 심지어 5%까지 더 높이면 어떨까요?
PCB 배선의 임피던스에 영향을 미치는 요인은 주로 구리선의 폭과 두께, 매체의 유전율, 매체의 두께, 솔더 마스크의 두께 등 여러 가지가 있습니다. 따라서 임피던스 오차를 최소화하기 위해서는 PCB 가공과정에서 위에서 언급한 다양한 요인들의 오차를 잘 제어하여 궁극적으로 작은 임피던스 오차를 달성할 필요가 있다. 그러나 PCB 처리 프로세스를 단계별로 살펴보면 거의 모든 프로세스가 전송선의 임피던스 제어에 오류가 발생하고 일부 프로세스도 무작위로 가득 차 있다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 10%라는 값은 다양한 오차를 고려한 후 보드공장에서 얻을 수 있는 최적의 값이다. 그리고 8%, 심지어 5%도 달성하기 매우 어렵습니다.
난이도 1: 유리섬유 효과
PCB 보드 조각을 보면 PCB 매체(코어든 PP 시트든)가 유리 섬유 천(유리 섬유 천)과 수지를 포함한 두 부분으로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. 그 중 유리섬유 천은 뼈대와 같아서 강도와 지지력을 높이는 역할을 하고, 레진은 접착제처럼 접착 효과를 주는 역할을 합니다. 유리섬유 효과란? 유리 섬유 효과는 유리 섬유 천과 수지의 유전 상수가 다르기 때문에 발생합니다. 일반적으로 유리 섬유 천의 유전 상수는 약 6인 반면 수지는 상대적으로 낮으며 일반적으로 2와 3 사이입니다. 이 시점에서 유리 섬유 천의 차동 선 위치는 매우 중요합니다. 창문이나 천 위에는 해당 임피던스 차이가 커져 임피던스 오류가 발생합니다. 일반 유리 섬유 천의 구조: 빈 창 유리 섬유가 임피던스에 미치는 영향은 주로 배선이 빈 창이나 유리 섬유 천에 떨어질 수 있기 때문입니다. 둘 사이의 유전 상수 차이로 인해 표시되는 임피던스도 달라야 합니다. 실제 생산에서는 배선이 빈 창에 떨어질지, 유리 섬유 천에 떨어질지 여부는 무작위로 가득 차 있기 때문에 여기서 발생하는 임피던스 오류는 통제할 수 없습니다.
난이도 2: 선폭/두께 정확도 오차 제어
PCB 선폭은 임피던스에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 선폭이 클수록 임피던스는 작아집니다. PCB 생산 공정에서 임피던스 제어 요구 사항을 더 잘 충족하려면 선폭을 10% 허용 오차 내에서 제어해야 합니다. 마찬가지로 와이어 두께(구리 두께)도 임피던스에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 구리 두께가 클수록 임피던스는 작아집니다. 그러나 실제 생산에서는 회로 정확도 제어가 불량하고 임피던스 편차가 크다는 것이 많은 PCB 제조업체의 가장 일반적인 문제입니다. 회로 정확도를 잘 제어하려면 PCB 제조업체는 고품질 회로 노광기와 진공 에칭 기계를 보유해야 합니다. 가능한 한 일정한 선폭을 보장하기 위해 보드 공장에서는 선폭/라인 요구 사항을 충족하기 위해 에칭 측면 에칭량, 라이트 드로잉 오류 및 그래픽 전사 오류를 기반으로 공정용 엔지니어링 필름을 보상해야 합니다. 두께.
난이도 3: 매체의 두께를 늘리면 임피던스가 증가할 수 있고, 매체의 두께를 줄이면 임피던스가 감소할 수 있습니다.
경화 시트마다 접착제 함량과 두께가 다르기 때문에 보드 공장에서는 보드 자체의 중간 두께를 정확하게 이해해야 합니다. 동시에, 프레스 시트의 두께는 프레스의 평탄도 및 프레스 플레이트의 프로그램과 관련이 있습니다. 따라서 매체의 두께를 제어하기 위해서는 엔지니어링 설계, 압력판 제어, 들어오는 재료 허용 오차 및 기타 측면이 핵심입니다. 모든 프로세스 문제는 보드의 최종 임피던스 오류에 영향을 미칩니다. 특히 고층 및 다층 임피던스 보드의 경우 프레싱 공정이 중요합니다. PP 유전층은 고온 압축 하에서 유동 상태를 나타내기 때문에 온도, 공정 및 압축 교정을 제어하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 완성된 유전체 층의 두께 편차가 임피던스 값의 정확성에 심각한 영향을 미칩니다.
난이도 4: 저항 용접 두께 제어
일반적으로 솔더 마스크를 인쇄하면 외부 레이어의 임피던스가 감소하므로 임피던스 오류를 제어할 때 솔더 마스크의 영향을 고려하게 됩니다. 일반적인 상황에서는 솔더 마스크를 한 번 인쇄하면 단일 끝을 2Ω, 차동을 8Ω 줄일 수 있습니다. 두 번 인쇄할 때의 감소 값은 한 번 인쇄할 때의 두 배입니다. 3번 이상 인쇄하면 임피던스 값이 더 이상 변하지 않습니다.
임피던스 오류에 영향을 미치는 많은 요소가 있으며 그 중 일부 처리 요소는 더욱 무작위적이므로 임피던스 오류가 5%를 달성하기 어렵습니다. 따라서 제품 개발에서는 가공 공정에서 발생하는 10%, 8%, 심지어 5%의 임피던스 가공 오차에 초점을 맞추는 것이 아니라, 보다 최적화된 공정에서 더 많은 시스템 마진을 얻는 데 초점을 맞추는 것이 더 중요할 수 있습니다. 가공 오류를 방지하기 위해 PCB에 설계합니다.
임피던스 오류에 영향을 미치는 많은 요소가 있으며 그 중 일부 처리 요소는 더욱 무작위적이므로 임피던스 오류가 5%를 달성하기 어렵습니다. 따라서 제품 개발에서는 가공 공정에서 발생하는 10%, 8%, 심지어 5%의 임피던스 가공 오차에 초점을 맞추는 것이 아니라, 보다 최적화된 공정에서 더 많은 시스템 마진을 얻는 데 초점을 맞추는 것이 더 중요할 수 있습니다. 가공 오류를 방지하기 위해 PCB에 설계합니다.
Uniwell Circuit은 10년 이상의 성숙한 프로세스 경험과 업계 데이터를 갖춘 2-32 레이어 고정밀 PCB 회로 기판 전문 제조업체입니다. 동시에, 우리는 산업 기술 개발에 협력하고 자체 프로세스 수준을 지속적으로 개선하고 있습니다. 우리는 풍부한 생산 팀을 보유하고 있으며 소프트 하드 본딩 보드, 고다층 보드 및 HDI 회로 보드의 공정 경험에 익숙합니다. 소프트 하드 본딩 기판, 고다층 기판, HDI 회로 기판에 대해 자세히 알아볼 필요가 있습니다. 저희에게 연락을 환영합니다!