Napjaink versenyképes elektronikai iparában egyre nagyobb az igény az innovatív, hatékony nyomtatott áramköri lapokra (PCB). Az ipar növekedésével egyre nő az igény olyan PCB-kre, amelyek ellenállnak a különféle környezeti feltételeknek, és megfelelnek az összetett elektronikai eszközök követelményeinek. Itt jön képbe a flex rigid-flex PCB koncepció.
A merev-flex táblák a merev és rugalmas anyagok egyedülálló kombinációját kínálják, így ideálisak a tartósságot és rugalmasságot igénylő alkalmazásokhoz. Ezek a táblák általában megtalálhatók orvosi berendezésekben, repülőgép-rendszerekben és más nagy megbízhatóságú alkalmazásokban.
Az impedancia szabályozása kulcsfontosságú szempont, amely nagyban befolyásolja a merev-flex táblák teljesítményét. Az impedancia az az ellenállás, amelyet egy áramkör biztosít a váltakozó áram (AC) áramlásának. A megfelelő impedanciaszabályozás kritikus fontosságú, mivel megbízható jelátvitelt biztosít, és minimálisra csökkenti az áramveszteséget.
Ebben a blogban Capel öt olyan tényezőt vizsgál meg, amelyek jelentősen befolyásolhatják a merev-flex táblák impedanciaszabályozását. E tényezők megértése kritikus fontosságú a nyomtatott áramkör-tervezők és -gyártók számára, hogy kiváló minőségű termékeket állíthassanak elő, amelyek megfelelnek a mai technológia-vezérelt világ követelményeinek.
1. Különböző hordozók befolyásolják az impedancia értékét:
A Flex Rigid-Flex PCB esetében az alapanyag különbsége hatással van az impedancia értékére. A merev-flex táblákban a rugalmas hordozó és a merev hordozó általában eltérő dielektromos állandókkal és vezetőképességgel rendelkezik, ami impedancia eltérési problémákat okoz a két hordozó közötti határfelületen.
Pontosabban, a flexibilis hordozók nagyobb dielektromos állandóval és alacsonyabb elektromos vezetőképességgel rendelkeznek, míg a kemény hordozók alacsonyabb dielektromos állandóval és nagyobb elektromos vezetőképességgel rendelkeznek. Amikor a jel továbbterjed a merev-flex áramköri lapon, visszaverődés és átvitel történik a merev-flexibilis NYÁK hordozó felületén. Ezek a reflexiós és átviteli jelenségek a jel impedanciájának megváltozását, azaz impedancia eltérést okoznak.
A hajlékony-merev NYÁK impedanciájának jobb szabályozása érdekében a következő módszerek alkalmazhatók:
Aljzat kiválasztása:válasszon merev hajlékony áramköri hordozók kombinációját úgy, hogy dielektromos állandójuk és vezetőképességük a lehető legközelebb legyen az impedancia eltérés problémájának csökkentése érdekében;
Interfész kezelés:speciális kezelés a NYÁK merev, hajlékony hordozók közötti interfészhez, például speciális interfészréteg vagy laminált fólia használata az impedanciaillesztés bizonyos mértékig javítása érdekében;
Nyomóvezérlés:A merev, rugalmas NYÁK gyártási folyamata során szigorúan ellenőrzik az olyan paramétereket, mint a hőmérséklet, a nyomás és az idő, hogy biztosítsák a merev, hajlékony áramköri lapok hordozóinak jó tapadását és csökkentsék az impedancia változásait;
Szimuláció és hibakeresés:A merev, rugalmas NYÁK-ban történő jelterjedés szimulációjával és elemzésével derítse ki az impedancia eltérés problémáját, és hajtsa végre a megfelelő beállításokat és optimalizálásokat.
2. A vonalszélesség közötti távolság az impedancia szabályozását befolyásoló fontos tényező:
A merev-flex lapoknál a vonalszélesség az egyik fontos tényező, amely befolyásolja az impedancia szabályozását. A vonal szélessége (azaz a vezeték szélessége) és a sortávolság (azaz a szomszédos vezetékek közötti távolság) meghatározza az áramút geometriáját, ami viszont befolyásolja a jel átviteli jellemzőit és impedancia értékét.
A következő a vonalszélesség-távolság hatása a merev-flex kártya impedanciaszabályozására:
Alapvető impedancia:A sortávolság kritikus fontosságú az alapimpedancia (pl. mikroszalagos vonalak, koaxiális kábelek stb. jellemző impedanciája) szabályozásához. Az átviteli vonal elmélete szerint olyan tényezők, mint a vezeték szélessége, a vonaltávolság és a hordozó vastagsága együttesen határozzák meg az átviteli vonal jellemző impedanciáját. Ha a vonalszélesség változik, az a karakterisztikus impedancia változásához vezet, ami befolyásolja a jel átviteli hatását.
Impedancia illesztés:Az impedancia illesztése gyakran szükséges a merev-flex lapoknál, hogy biztosítsák a legjobb jelátvitelt az egész áramkörön. Az impedancia illesztésének eléréséhez általában módosítani kell a vonalszélességet. Például egy mikroszalagos vezetékben a vezetékek szélességének és a szomszédos vezetékek távolságának beállításával az átviteli vonal karakterisztikus impedanciája a rendszer által igényelt impedanciához illeszthető.
Áthallás és veszteség:A sorköz szintén fontos hatással van az áthallás és a veszteség szabályozására. Ha a vonalszélesség-távolság kicsi, a szomszédos vezetékek közötti elektromos tércsatoló hatás fokozódik, ami az áthallás növekedéséhez vezethet. Ezenkívül a kisebb vezetékszélességek és a nagyobb vezetéktávolságok koncentráltabb áramelosztást eredményeznek, növelve a vezeték ellenállását és veszteségét.
3. Az anyag vastagsága is fontos tényező, amely befolyásolja a merev-flex lap impedanciaszabályozását:
Az anyagvastagság változása közvetlenül befolyásolja az átviteli vezeték jellemző impedanciáját.
A következő az anyagvastagság hatása a merev-flex lapok impedancia szabályozására:
Az átviteli vonal karakterisztikus impedanciája:Az átviteli vonal karakterisztikus impedanciája az átviteli vezeték áramának és feszültségének arányos viszonyát jelenti egy adott frekvencián. A merev-flex lapban az anyag vastagsága befolyásolja az átviteli vezeték jellemző impedanciájának értékét. Általánosságban elmondható, hogy amikor az anyag vastagsága vékonyabb lesz, a karakterisztikus impedancia nő; és ha az anyagvastagság vastagabb lesz, a karakterisztikus impedancia csökken. Ezért a merev-flex tábla tervezésekor megfelelő anyagvastagságot kell kiválasztani a rendszerkövetelményeknek és a jelátviteli jellemzőknek megfelelő karakterisztikus impedancia eléréséhez.
Vonal-tér arány:Az anyagvastagság változásai szintén befolyásolják a sor/térköz arányt. Az átviteli vonal elmélete szerint a karakterisztikus impedancia arányos a vonalszélesség és a tér arányával. Az anyagvastagság változása esetén a karakterisztikus impedancia stabilitásának megőrzése érdekében a vonalszélesség és a sortávolság arányát ennek megfelelően kell beállítani. Például az anyagvastagság csökkentésekor a karakterisztikus impedancia állandó tartása érdekében a vonalszélességet ennek megfelelően csökkenteni kell, és a sortávolságot ennek megfelelően csökkenteni kell, hogy a vonalszélesség-tér arány változatlan maradjon.
4. A galvanizált réz tűrése szintén befolyásolja a rugalmas merev lemez impedanciaszabályozását:
A galvanizált réz a merev-flex lapokban általánosan használt vezető réteg, amelynek vastagságában és tűrésében bekövetkező változások közvetlenül befolyásolják a tábla jellemző impedanciáját.
Az alábbiakban bemutatjuk a galvanizáló réz tolerancia hatását a rugalmas merev táblák impedanciaszabályozására:
A galvanizált réz vastagságának tűréshatára:A galvanizált réz vastagsága az egyik kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a merev-flex lap impedanciáját. Ha a galvanizált réz vastagságtűrése túl nagy, akkor a lemezen lévő vezetőréteg vastagsága megváltozik, ami befolyásolja a lemez jellemző impedanciáját. Ezért a hajlékony merev lemezek gyártása során szigorúan ellenőrizni kell a galvanizált réz vastagságtűrését, hogy biztosítsák a karakterisztikus impedancia stabilitását.
A galvanizáló réz egyenletessége:A vastagságtűrés mellett a galvanizáló réz egyenletessége a merev-flex lapok impedancia szabályozását is befolyásolja. Ha a galvanizált rézréteg egyenetlenül oszlik el a táblán, ami a tábla különböző területein eltérő vastagságú galvanikus rézréteget eredményez, a karakterisztikus impedancia is megváltozik. Ezért szükséges a galvanizált réz egyenletességének biztosítása a jellemző impedancia konzisztenciájának biztosítása érdekében puha és merev táblák gyártása során.
5. A maratási tűrés szintén fontos tényező a merev-flex lapok impedancia szabályozásában:
A maratási tűrés a lemez vastagságának azon eltérésére vonatkozik, amely szabályozható, ha a rugalmas merev táblák gyártási folyamata során maratást végeznek.
A maratási tűréseknek a merev-flex lapok impedanciaszabályozására gyakorolt hatásai a következők:
Merev-flex lap impedancia illesztése: A merev-flex lapok gyártási folyamatában általában maratást alkalmaznak a jellemző impedancia érték szabályozására. Maratással a vezetőréteg szélessége beállítható a tervezés által megkívánt impedancia érték eléréséhez. A maratási folyamat során azonban, mivel a maratási oldat maratási sebessége a lemezen bizonyos tűréshatárral rendelkezhet, a maratást követően a vezetőréteg szélességében eltérések léphetnek fel, ami befolyásolja a jellemző impedancia pontos szabályozását.
A karakterisztikus impedancia konzisztenciája:A maratási tűrések a vezetőréteg vastagságában is eltéréseket okozhatnak a különböző régiókban, ami inkonzisztens karakterisztikus impedanciát eredményez. A karakterisztikus impedancia inkonzisztenciája befolyásolhatja a jel átviteli teljesítményét, ami különösen fontos nagy sebességű kommunikációs vagy nagyfrekvenciás alkalmazásokban.
Az impedancia szabályozása a Flex Rigid-Flex PCB tervezés és gyártás fontos szempontja.A pontos és konzisztens impedanciaértékek elérése kritikus fontosságú a megbízható jelátvitel és az elektronikus eszközök általános teljesítménye szempontjából.Tehát a hordozó kiválasztására, a nyomvonal geometriájára, a szabályozott dielektromos vastagságra, a rézbevonat tűrésére és a maratási tűrésre nagy figyelmet fordítva a PCB tervezők és gyártók sikeresen szállíthatnak robusztus, kiváló minőségű merev-flex lapokat, amelyek megfelelnek az iparág szigorú követelményeinek. 15 év Az iparági tapasztalatok megosztásával kapcsolatban remélem, a Capel hasznos segítséget tud nyújtani. Ha további kérdései vannak az áramköri lapokkal, forduljon hozzánk közvetlenül, a Capel professzionális áramköri szakértői csapata online válaszol.
Feladás időpontja: 2023. augusztus 22
Vissza
