ПЕЧАТНАЯ PCB - Проверка импеданса встроенной печатной платы

Внутренний импеданс печатной платы относится к истинному импедансу дорожек внутри готовой платы, что отличается от традиционной полосы импеданса (купона). Линия импеданса встроенной платы печатной платы и линия импеданса полосы импеданса существуют интервалы выравнивания, ширина полосы импеданса, условия выравнивания, местоположение линии импеданса и ошибки проектирования и т.д. это приведет к разнице реального импеданса платы и полосы импеданса. Однако в связи с современным развитием печатных плат в направлении высокой плотности, многослойности и малого объема требования заказчика к управлению импедансом становятся все более жесткими, а требования к точности управления также становятся все более жесткими. Высококлассным заказчикам может быть трудно смириться с таким отклонением импеданса встроенной платы и полосы импеданса, поэтому все больше и больше заказчиков требуют от производителей печатных плат обеспечения реального импеданса печатной платы с помощью теста импеданса встроенной платы, а не традиционной полосы импеданса.

PCB

В чем разница между импедансом встроенной печатной платы и импедансной полосой?

1, хотя полоса импеданса и реальное расстояние между линиями импеданса печатной платы одинаковы, ширина выравнивания одинакова, но расстояние между контрольными точками полосы импеданса фиксировано на уровне 2,54 мм (в соответствии с расстоянием между тестовыми зондами), в то время как реальное расстояние между концами платы является переменным с появлением QFP, PLCC, BGA кроме того, расстояние между выводами некоторых микросхем намного меньше, чем 2,54 мм (т.е. расстояние между точками проверки полоски импеданса). Хорошим выбором является выравнивание полосы импеданса.

2. выравнивание импедансной полосы идеально подходит для прямых линий, в то время как реальное выравнивание платы часто бывает изогнутым и разнообразным. Проектировщики печатных плат и производственный персонал могут легко идеализировать выравнивание полос импеданса, но реальное выравнивание на печатной плате будет зависеть от множества факторов, приводящих к неравномерному выравниванию.

3, полоса импеданса и реальная линия на плате во всем расположении печатной платы отличаются. Полосы импеданса расположены в середине или на краю печатной платы, печатные платы часто удаляются производителем. Расположение реального выравнивания разнообразно: некоторые из них расположены у края доски, некоторые - в центре и так далее.

4, Выравнивание импеданса печатной платы по общему распределению отверстий, прокладок, слоя маски и т.д., в то время как выравнивание полосы импеданса по окружающей среде относительно единично.

Значение импеданса печатной платы, измеряемое при воздействии платы на печатную плату

1. расстояние между контрольными точками импедансной полосы отличается от расстояния между контрольными точками импедансной полосы, что приведет к появлению контрольных точек и выравниванию между разрывами импеданса. А реальное расстояние между концами печатной платы (т.е. между выводами микросхемы) часто равно или очень похоже на расстояние между центровками. Это приведет к различным результатам тестирования импеданса.

2. Изменение импеданса, отражаемое криволинейным выравниванием, не соответствует идеальному выравниванию. Характеристический импеданс часто является неоднородным при криволинейном выравнивании, и идеализированное выравнивание полосы импеданса не может отражать явление прерывистого импеданса, вызванное криволинейным выравниванием.

3, полоса импеданса и реальное выравнивание на печатной плате в разных местах. В настоящее время печатные платы изготавливаются с многослойным выравниванием и нуждаются в прессовании в процессе производства. Когда печатная плата находится в процессе сжатия, на плате в разных местах давление может быть неодинаковым, толщина диэлектрического слоя в разных местах имеет различия, поэтому печатная плата часто изготавливается в разных местах с неодинаковой диэлектрической проницаемостью, характеристики импеданса различны. тоже, конечно, разные.

4, Импеданс печатной платы из-за окружающих ее отверстий, прокладок, слоя маски и т.д. отражает влияние импеданса, которое не является непрерывным, а полоса импеданса из-за выравнивания в одной среде не может отражать реальные изменения импеданса.

Можно видеть, что значение импеданса, отражаемое полосой импеданса, не может полностью отражать истинные характеристики импеданса печатной платы при реальном выравнивании.

Методы проверки импеданса встроенной печатной платы

Основной принцип TDR заключается в том, что генератор ступенчатых импульсов посылает ступенчатый импульс с быстро нарастающим фронтом. В то же время модуль приемника регистрирует форму отраженного сигнала во временной области. Если импеданс тестируемого устройства постоянен, сигнал не отражается; при изменении импеданса сигнал будет отражен обратно. По времени отражения мы можем судить о расстоянии точки разрыва импеданса от принимающей стороны, а по амплитуде отраженного сигнала мы можем судить об изменении импеданса соответствующей точки.

В связи с тем, что современные печатные платы разрабатываются в направлении высокой плотности, многослойности и малого объема, требования заказчика к управлению импедансом становятся все более жесткими, требования к точности управления также повышаются, например, требования к точности составляют менее ±5%. Сопротивление печатной платы и полосы полного сопротивления отклонение полного сопротивления может превышать требования к точности контроля, и чем выше требования к точности контроля, тем выше риск использования полосы полного сопротивления для оценки полного сопротивления.

Как производители печатных плат, так и разработчики и изготовители высокоскоростных схем хотят проводить тесты TDR непосредственно на реальных высокоскоростных дифференциальных установках внутри печатной платы, чтобы получить наиболее точную информацию о характеристическом сопротивлении.

Существуют две основные причины сложности проверки импеданса на плате печатной платы:

1. трудно найти точку заземления дифференциального датчика TDR. Разработчики высокоскоростных печатных плат не будут размещать точку заземления с фиксированным шагом ближе к концу выравнивания (т.е. к контакту пластины) при проектировании высокоскоростного дифференциального выравнивания.

2, расстояние между концами дифференциального выравнивания (т.е. между контактами микросхемы, золотыми пальцами или подушечками для припоя) является переменным, для реализации датчика необходимо использовать дифференциальный датчик с регулируемым расстоянием.