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JingHongYi PCB (HK) Co., Limited

FR4 Multilayer Impedanzkontrollplatine mit goldenen Fingern

FR4 Multilayer Impedanzkontrollplatine mit goldenen Fingern

Zahlungsart: L/C,T/T,D/P,Paypal,Money Gram,Western Union
Incoterm: FOB,CFR,CIF,EXW,FCA,CPT,CIP
Minimum der Bestellmenge: 1 Piece/Pieces

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Basisinformation

    Layers: 8 Layers

    Finish Thickness: 1.55MM

    Minimum Via Diameter: 0.25mm

    Surface Finish: ENIG(Immersion Gold)

    Outer Annular Ring: 2MIL

    Specialty: L1, L2, L7, L8: Characteristic Impedance With 75Ω ±10%

    Inspection Standard: IPC-A-600H/IPC-6012B, Class 3

    Outgoing Reports: Final Inspection, E-test, Solderability Test, Micro Section And More

Additional Info

    Verpakung: Vakuumpaket

    Produktivität: 10000

    Marke: JHY PCB

    Transport: Ocean,Air

    Ort Von Zukunft: China

    Zertifikate : ISO9001

Produktbeschreibung

Schlüsselwörter: PCB Impedance Control Bedeutung , PCB Impedance Control Anforderungen , Controlled Impedance PCB Trace


Anforderungen an den Produktionsprozess
Schichten : 8 Schichten

Material : FR4
Fertig Dicke : 1,55 mm
Minimaler Via-Durchmesser : 0,25 mm
Oberflächenbehandlung : ENIG (Immersion Gold)
Äußerer Ring : 2MIL
Spezialität : L1, L2, L7, L8: charakteristische Impedanz mit 75Ω ± 10%
Inspektionsstandard : IPC-A-600H / IPC-6012B, Klasse 3
Ausgangsberichte : Endkontrolle, E-Test, Lötbarkeitstest, Mikroschnitt und mehr

Hersteller von Impedanzkontrollplatinen

Jinghongyi PCB ist spezialisiert auf die Herstellung und Herstellung von FR4 PCB wie hochwertige Impedanzkontroll-PCB, starre PCB, flexible PCB, mehrschichtige PCB (doppelseitige PCB, 4-Schicht-PCB, 6-Schicht-PCB, 8-Schicht-PCB, 10-Schicht-PCB, 12 Layer PCB, etc.) und One-Stop-Service für die schlüsselfertige Leiterplattenmontage.

Item Manufacturing Capability
PCB Layers 1~30 layer
Quality Grade IPC Class 2 ,IPC Class 3
Laminate FR-4,S1141,S1000-2,IT180A,Isola-FR408HR,FR406,Isola 370 HR,Rogers,Taconic,Arlon,Halogen Free,etc.
Brand of Laminate Kingboard,ITEQ,Shengyi,Nanya,Isola,Rogers,etc.
Max Board Size 533.4 * 762 mm
Board Thickness 0.1~8.0mm
Board Thickness Tolerance ±0.1mm / ±10%
Copper Thickness Outer layer:1/3oz~10oz,Inner layer:1/2oz~6oz
Min Mechanical Drilling Hole Size 6mil(0.15mm)
Min Laser Drilling Hole Size 3mil(0.075mm)
Min Line Width/Line Space 2/2mil(Outer layer:1/3oz,Inner layer:1/2oz)
Surface Finishes OSP, HASL, HASL Lead-Free (HASL LF), Immersion Silver, Immersion Tin, Plated Gold,Immersion Gold(ENIG), ENEPIG,Golden Finger+HASL,ENIG+OSP,ENIG+Golden Finger,OSP+Golden Finger,etc.
Solder Mask Colors Green, Red, White, Black, Blue,Yellow, Orange, Purple, Gray,Transparent .etc.
Matte: Green, Blue, Black.etc.
Silkscreen Colors Black, White, Yellow.etc.
Electrical Testing Fixture / Flying Probe
Other Testing AOI, X-Ray(AU&NI), Two-dimension Measurement, Hole Copper Instrument, Controlled Impedance Test(Coupon test&Third Party Report), Metalloscope, Peeling Strength Tester, Solderability Test, Logic Contamination Test
Special Capabilities Thick Copper, Thick Gold(5U"), Gold Finger, Blind and Buried Hole, Countersink Hole, Semi-hole, Peelable Mask, Carbon Ink, Counter sink hole, Plated board edge, Press fit hole, Control depth hole, VIA in PAD, Non-conductive resin plug hole, Plating plug hole, Coil PCB, Super Mini PCB, Peelable Mask, Carbon Ink, Controlled Impedance PCB, etc.

Bedeutung und Einflussfaktor der PCB-Impedanzkontrolle

Mit der zunehmenden Geschwindigkeit des PCB-Signalwechsels müssen PCB-Entwickler die Impedanz von PCB-Leiterbahnen verstehen und steuern. Entsprechend der kurzen Signalübertragungszeit und der hohen Taktrate moderner digitaler Schaltungen ist die Leiterplattenverfolgung keine einfache Verbindung mehr, sondern eine Übertragungsleitung.


Wenn keine Impedanzregelung vorhanden ist, führt dies zu einer erheblichen Signalreflexion und Signalverzerrung, was zu einem Entwurfsfehler führt. Gemeinsame Signale wie PCI-Bus, PCI-E-Bus, USB, Ethernet, DDR-Speicher, LVDS-Signal usw. müssen alle über die Impedanz gesteuert werden. Schließlich muss die Impedanzkontrolle durch PCB-Design realisiert werden, was auch höhere Anforderungen an den PCB-Herstellungsprozess stellt . Nach der Kommunikation mit dem Leiterplattenhersteller oder -lieferanten und in Verbindung mit der Verwendung von EDA-Software wird die Impedanz der Verdrahtung gemäß den Anforderungen der Signalintegrität gesteuert.

Der Impedanzwert kann auf verschiedene Arten berechnet werden.

In der Praxis ist es erforderlich, die Leiterbahnimpedanz zu steuern, wenn die digitale Grenzgeschwindigkeit höher als 1 ns oder die analoge Frequenz höher als 300 MHz ist. Einer der Schlüsselparameter der Leiterplattenverfolgung ist ihre charakteristische Impedanz (dh das Verhältnis von Spannung und Strom, wenn die Welle entlang der Signalübertragungsleitung übertragen wird). Die charakteristische Impedanz des Leiters auf der Leiterplatte ist ein wichtiger Indikator für das PCB-Design , insbesondere für das PCB-Design des Hochfrequenzkreises. Es muss geprüft werden, ob die charakteristische Impedanz des Leiters mit der für das Gerät oder Signal erforderlichen übereinstimmt . Dies beinhaltet zwei Konzepte: Impedanzsteuerung und Impedanzanpassung

Was ist Impedanzkontrolle in PCB

Um die Übertragungsrate zu verbessern, müssen wir die Frequenz erhöhen. Wenn die Schaltung selbst geätzt ist, eine laminierte Dicke, eine Drahtbreite und andere unterschiedliche Faktoren aufweist, verursacht dies eine Änderung des Impedanzwerts und eine Signalverzerrung. Daher sollte der Impedanzwert des Leiters auf der Hochgeschwindigkeitsleiterplatte innerhalb eines bestimmten Bereichs gesteuert werden, der als "Impedanzsteuerung" bezeichnet wird.

Die Impedanz der Leiterplatte wird durch ihre induktive und kapazitive Induktivität, ihren Widerstand und ihre Leitfähigkeit bestimmt. Die Hauptfaktoren, die die Impedanz der PCB-Verdrahtung beeinflussen, sind die Breite des Kupferdrahtes, die Dicke des Kupferdrahtes, die Dielektrizitätskonstante des Mediums, die Dicke des Mediums, die Dicke des Pads, der Pfad des Erdungsdrahtes und die Verdrahtung Der Impedanzbereich der Leiterplatte beträgt 25 bis 120 Ohm.

Impedanzkennlinie : In der Praxis besteht die PCB-Übertragungsleitung normalerweise aus einer Leiterbahn, einer oder mehreren Referenzschichten und Isoliermaterialien. Spuren und Schichten bilden die Steuerimpedanz. PCB wird oft eine Mehrschichtstruktur annehmen, und die Steuerimpedanz kann auch auf verschiedene Arten aufgebaut werden. Unabhängig von der verwendeten Methode wird der Impedanzwert jedoch durch seine physikalische Struktur und die elektronischen Eigenschaften des Isoliermaterials bestimmt:

  1. Breite und Dicke der Signalspur
  2. Höhe des Kerns oder des vorgefüllten Materials auf beiden Seiten der Spur
  3. Trace- und Layer-Konfiguration
  4. Isolationskonstante von Kern und vorgefülltem Material

Die charakteristische Impedanz wird auch als Einzelleitungsimpedanz bezeichnet. Wie der Name schon sagt, liegt die Impedanz eines einzelnen Kabels zwischen den Steuerelementen normalerweise zwischen 40 Ohm und 60 Ohm, wobei 50 Ohm die häufigste ist.

Differenzimpedanz : Die Widerstandsstörung zwischen zwei benachbarten Signalleitungen in derselben Schicht. Der Impedanzwert beträgt normalerweise 80 Ohm - 120 Ohm, 90 Ohm und 100 Ohm.


Koplanare Impedanz : Es besteht ein entsprechender Einfluss zwischen Signalübertragung und benachbartem Erdkupfer. Der häufigste Impedanzwert beträgt 50 Ohm.

PCB Übertragungsleitung und Laminierung

Es gibt zwei Haupttypen von PCB-Übertragungsleitungen: Mikrostreifenleitungen und Streifenleitungen.

Mikrostreifenleitung

Die Mikrostreifenleitung ist ein abisolierter Draht, der sich auf die Übertragungsleitung mit nur einer Seite der Bezugsebene bezieht, wobei die Oberseite und die Seite der Luft (oder der Überzugsschicht) ausgesetzt sind, die sich auf der Oberfläche der Er leiterplatte mit Isolation befindet konstant, mit Stromversorgung oder Massefläche als Referenz.

In der Mitte befindet sich das Dielektrikum. Wenn die Dielektrizitätskonstante, die Breite der Leitung und der Abstand von der Masseebene des Dielektrikums steuerbar sind, ist seine charakteristische Impedanz steuerbar und seine Genauigkeit liegt innerhalb von ± 5%.

Streifenleitung

Die Streifenleitung ist ein Kupferstreifen, der zwischen zwei leitenden Ebenen angeordnet ist. Wenn die Dicke und Breite der Leitung, die Dielektrizitätskonstante des Mediums und der Abstand zwischen den beiden Erdungsebenen alle steuerbar sind, ist auch die charakteristische Impedanz der Leitung steuerbar und die Genauigkeit liegt innerhalb von 10%.

Unterschied zwischen Mikrostreifenleitung und Streifenleitung

1. Die Übertragungsverzögerungszeit einer Mikrostreifenleitung mit Längeneinheit ist nur abhängig von der Dielektrizitätskonstante und unabhängig von der Breite oder dem Abstand der Leitung.
2. Da eine Seite der Mikrostreifenleitung aus FR4 (oder einem anderen Dielektrikum) und die andere Seite aus Luft besteht (niedrige Dielektrizitätskonstante), ist die Geschwindigkeit sehr hoch, was dem Signal mit hohen Geschwindigkeitsanforderungen förderlich ist (z. B. Differenzleitung) , in der Regel High-Speed-Signal und starke Entstörung).
3. Beide Seiten der Streifenleitung haben ein Netzteil oder eine untere Schicht, so dass die Impedanz einfach zu steuern ist und die Abschirmung besser ist, die Signalgeschwindigkeit jedoch langsamer ist.
4. Im Allgemeinen ist unter den gleichen dielektrischen Bedingungen der Verlust an Mikrostreifen gering (Linienbreite) und der Verlust an Streifenleitung groß (die Linie ist dünn, mit Durchkontaktierungen).

Vorsichtsmaßnahmen beim Leiterplatten-Laminat-Design zur Impedanzkontrolle

(1) Verzug

Das laminierte PCB-Design sollte symmetrisch bleiben, dh die Dicke der Medienschicht und die Kupferdicke jeder Schicht sollten symmetrisch nach oben und unten sein. Für eine Sechsschichtplatte bedeutet dies, dass die Mediendicke und die Kupferdicke von oben und unten gleich sind und die Mediendicke und die Kupferdicke von gnd-l2 und l3 gleich sind. Auf diese Weise tritt beim Laminieren kein Verzug auf.

(2) Die Signalschicht muss eng mit der angrenzenden Bezugsebene gekoppelt sein (dh die Dicke des Mediums zwischen der Signalschicht und der angrenzenden Kupferschicht muss sehr gering sein). Die Kupfer-Leistungsbeschichtung und die Kupfer-Grundbeschichtung müssen eng miteinander verbunden sein.

(3) Bei sehr hoher Geschwindigkeit können zusätzliche Schichten hinzugefügt werden, um die Signalschicht zu isolieren. Es wird jedoch nicht empfohlen, weitere Leistungsschichten hinzuzufügen, um die Signalschicht zu isolieren, da dies zu unnötigen Rauschstörungen führen kann.

(4) Die typische Verteilung der Entwurfsschichten ist in der folgenden Tabelle aufgeführt:

A Typical Design Layer Distribution

(5) Allgemeine Prinzipien der Schichtanordnung:

Der untere Teil (die zweite Schicht) der Bauteiloberfläche ist die Masseebene, die die Vorrichtungsabschirmungsschicht und die Bezugsebene für die Verdrahtung der oberen Schicht bildet; Alle Signalschichten müssen so weit wie möglich an die Grundebene angrenzen. Es ist zu vermeiden, dass zwei Signalschichten so weit wie möglich direkt benachbart sind. Die Hauptstromversorgung muss so weit wie möglich an die Erdungsebene angrenzen. Die Laminatstruktur ist zu berücksichtigen.

Struktur der mehrschichtigen Leiterplatte

Um die Impedanz von PCB gut zu kontrollieren, sollten wir zuerst die Struktur von PCB verstehen:

Im Allgemeinen besteht die mehrschichtige Leiterplatte aus einer Kernplatte und halbhärtenden Schichten, die miteinander laminiert sind. Die Kernplatte ist eine Art Hartfaserplatte mit einer bestimmten Dicke und zwei Kupferschichten, die das Grundmaterial der Leiterplatte bilden. Das halb ausgehärtete Blech bildet dabei die sogenannte Benetzungsschicht, die die Rolle des Verklebens der Kernplatte spielt. Obwohl es auch eine bestimmte Anfangsdicke hat, ändert sich seine Dicke während des Pressvorgangs.

Im Allgemeinen sind die beiden äußersten dielektrischen Schichten der Mehrschichtleiterplatte alle Infiltrationsschichten, und eine separate Kupferfolienschicht wird als äußere Kupferfolie verwendet. Die ursprünglichen Dickenspezifikationen der äußeren Kupferfolie und der inneren Kupferfolie betragen im Allgemeinen 0,5 Unzen, 1 Unze, 2 Unzen (1 Unze entspricht etwa 35 um oder 1,4 mil), aber nach einer Reihe von Oberflächenbehandlungen nimmt die Enddicke der äußeren Kupferfolie um etwa zu 1 Unze. Die innere Kupferfolie ist die beidseitig kupferkaschierte Kernplatte. Der Unterschied zwischen der Enddicke und der Originaldicke ist sehr gering. Aufgrund des Ätzgrundes wird es jedoch im Allgemeinen mehrere & mgr; m reduzieren.

Die äußerste Schicht der mehrschichtigen Leiterplatte ist die Lötmaskenschicht, die oft als "grünes Öl" bezeichnet wird. Natürlich kann es auch gelb oder in anderen Farben sein. Im Allgemeinen ist die Dicke der Lötmaskenschicht nicht einfach genau zu bestimmen. Der Bereich ohne Kupferfolie auf der Oberfläche ist etwas dicker als der Bereich mit Kupferfolie. Aufgrund der fehlenden Dicke der Kupferfolie ist die Kupferfolie jedoch noch stärker hervorzuheben, was sich bemerkbar macht, wenn wir die Oberfläche der Leiterplatte mit den Fingern berühren.

Bei der Herstellung von PCB mit einer bestimmten Dicke ist es einerseits erforderlich, die Parameter verschiedener Materialien in vernünftiger Weise auszuwählen, andererseits ist die endgültige Formungsdicke des halbgehärteten Blechs geringer als die anfängliche Dicke.

Hier ist eine typische 6-Lagen-PCB-Laminatstruktur:

A Typical 6-layer PCB laminated Structure


PCB Impedanzkontrollrechner

Wenn wir die Struktur der Multilayer-Leiterplatte verstehen und die erforderlichen Parameter beherrschen, können wir die Impedanz mithilfe der EDA-Software berechnen. Sie können Allegro zum Berechnen verwenden, oder Sie können Polars cits25 verwenden. Hier empfehlen wir jedoch ein anderes Tool, polarsi9000, das ein gutes Tool zum Berechnen der charakteristischen Impedanz ist. Mittlerweile verwenden viele Leiterplattenfabriken diese Software.

Wenn Sie die charakteristische Impedanz des Signals der inneren Schicht berechnen, sei es eine Differenzleitung oder eine einzelne Anschlussleitung, werden Sie feststellen, dass zwischen dem Berechnungsergebnis von polar si9000 und Allegro nur eine kleine Lücke besteht, die sich auf einige Details bezieht, wie z die Form des Querschnitts des Leiters. Um die charakteristische Impedanz des Oberflächensignals zu berechnen, empfehle ich Ihnen, das beschichtete Modell anstelle des Oberflächenmodells zu wählen, da dieses Modell das Vorhandensein einer Lötmaske berücksichtigt, sodass das Ergebnis genauer ist.

Da die Dicke der Widerstandsschicht nach unserer langjährigen Produktionserfahrung nicht einfach zu kontrollieren ist, kann eine ungefähre Methode angewendet werden: Subtrahieren Sie einen bestimmten Wert von den berechneten Ergebnissen des Oberflächenmodells, und es wird empfohlen, 8 Ohm zu subtrahieren von der Differenzimpedanz und 2 Ohm von der Einzelendimpedanz.

Produktgruppe : Impedanzsteuerplatine

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