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鋁基板邊料回收價格_鋁基板邊料回收價格查詢

所屬分類:公司動態(tài) 發(fā)布日期:2024-10-24 瀏覽次數(shù):2

  PCB板的特性阻抗與特性阻抗控制

  1、電阻

  交流電流流過一個導(dǎo)體時鋁基板邊料回收價格,所受到的阻力稱為阻抗 (Impedance),符合為Z,單位還是Ω。

  此時的阻力同直流電流所遇到的阻力有差別,除了電阻的阻力以外,還有感抗(XL)和容抗(XC)的阻力問題。

  為區(qū)別直流電的電阻,將交流電所遇到之阻力稱為阻抗 (Z)。

  Z=√ R2 +(XL -XC)2

  2、阻抗(Z)

  近年來,IC集成度的提高和應(yīng)用,其信號傳輸頻率和速 度越來越高,因而在印制電路板導(dǎo)線中,信號傳輸(發(fā)射)高到 某一定值后,便會受到印制電路板導(dǎo)線本身的影響,從而導(dǎo)致傳 輸信號的嚴重失真或完全喪失。這表明,PCB導(dǎo)線所“流通”的“東西”并不是電流,而是 方波訊號或脈沖在能量上的傳輸。

  3、特性阻抗控制(Z0 )

  上述此種“訊號”傳輸時所受到的阻力,另稱為“特性阻 抗”,代表符號為Z0。

  所以,PCB導(dǎo)線上單解決“通”、“斷”和“短路”的問題還 不夠,還要控制導(dǎo)線的特性阻抗問題。就是說,高速傳輸、高頻訊號傳輸?shù)膫鬏斁€,在質(zhì)量上 要比傳輸導(dǎo)線嚴格得多。不再是“開路/短路”測試過關(guān),或者 缺口、毛刺未超過線寬的20%,就能接收。必須要求測定特性阻抗值,這個阻抗也要控制在公差以 內(nèi),否則,只有報廢,不得返工。

  二、訊號傳播與傳輸線

  1、信號傳輸線定義

  (1)根據(jù)電磁波的原理,波長(λ)越短,頻率(f)越 高。兩者的乘積為光速。即C = λ.f =3×1010 cm/s

  (2)任何元器件,盡管具有很高的信號傳輸頻率,但經(jīng) 過PCB導(dǎo)線傳輸后,原來很高的傳輸頻率將降下來,或時間 延遲了。

  因此,導(dǎo)線長度越短越好。

  (3)提高PCB布線密度或縮短導(dǎo)線尺寸是有利的。但是,隨著元件頻率的加快,或脈沖周期的縮短,導(dǎo)線 長度接近信號波長(速度)的某一范圍,此時元件在PCB導(dǎo) 線傳輸時,便會出現(xiàn)明顯的“失真”。

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  (4)IPC-2141的3.4.4提出鋁基板邊料回收價格:當(dāng)信號在導(dǎo)線中傳輸時,如果導(dǎo)線長度接近信號波長 的1/7時,此時的導(dǎo)線被視為信號傳輸線。

  (5)舉例:

  某元件信號傳輸頻率(f)為10MHZ ,PCB上導(dǎo)線長度為50cm,是否應(yīng)考慮特 性阻抗控制?

  解: C = λ.f =3×1010 cm/s

  λ=C/f=(3 ×1010 cm/s)/(1 ×107 /s )=3000cm

  導(dǎo)線長度/信號波長=50/3000=1/60

  因為:1/60《1/7,所以此導(dǎo)線為普通導(dǎo)線,不必考慮特性阻抗問題。

  在電磁波理論中,馬克斯威爾公式告訴我們:正弦波信號在介質(zhì)中的傳播速度VS 與光速C成正比,而與傳輸介質(zhì)的 介電常數(shù)成反比。

  VS =C/√εr

  當(dāng)εr =1時,信號傳輸達到了光的傳播速度,即3 ×1010 cm/s 。

  2、傳輸速率與介電常數(shù)

  不同板材在30MHZ 下的信號傳輸速度

  介質(zhì)材料 Tg( °C ) 介電常數(shù) 信號傳輸速度(m/?s)

  真空 / 1.0 300.00

  聚四氟乙烯 / 2.2 202.26

  熱固性聚丙醚 210 2.5 189.74

  氰酸酯樹脂 225 3.0 173.21

  聚四氟乙烯樹脂+E玻璃布 / 2.6 186.25

  氰酸酯樹脂+玻璃布 225 3.7 155.96

  聚酰亞胺+玻璃布 230 4.5 141.42

  石英 / 3.9 151.98

  環(huán)氧樹脂玻璃布 130±5 4.7 138.38

  鋁 / 9.0 100.00

  由上表可見,隨著介電常數(shù)( εr )的增加,信號在介 質(zhì)材料中的傳輸速度減小。要獲得高的信號傳輸速度,需采用高的特性阻抗值鋁基板邊料回收價格;高的特性阻抗,必須選用低的介電常數(shù)(εr )材料;聚四氟乙烯(Teflon)的介電常數(shù)(εr )最小,傳輸速 度最快。

  FR-4板材,是由環(huán)氧樹脂和E級玻璃布聯(lián)合組成,介電 常數(shù)(εr )為4.7。信號傳輸速度為138m/μs。改變樹脂體系,可較易改變介電常數(shù)(εr )。

  三、特性阻抗值控制緣由

  1、緣由一

  電子設(shè)備(電腦、通信機)操作時,驅(qū)動元件(Driver) 所發(fā)出的信號,將通過PCB傳輸線到達接收元件 (Receiver)。信號在印制電路板的信號線中傳輸時,其特性阻抗值Z0 必須 與頭尾元件的“電子阻抗”能夠匹配,信號中的“能量”才會得 到完整的傳輸。

  2、緣由二

  一旦出現(xiàn)印制電路板質(zhì)量不良,Z0 超出公差時,所傳的信號 會出現(xiàn)反射(Reflection)、散失(Dissipation)、衰減 (Attenuation)或延誤(Delay)等問題,嚴重時會傳錯信 號,死機。

  3、緣由三

  嚴格選擇板材和控制生產(chǎn)流程,多層板上的Z0 才能符合 客戶所要求的規(guī)格。元件的電子阻抗越高時,其傳輸速度才會越快,因而 PCB的Z0 也要隨之提高,方能達到匹配元件的要求。Z0 合格的多層板,才算得上是高速或高頻訊號所要求的 合格品。

  四、特性阻抗ZO 與板材及制程關(guān)系

  微帶線結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0計算公式:Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / (0.8W+T)

  其中:εr -介電常數(shù) H-介質(zhì)厚度 W-導(dǎo)線寬度 T-導(dǎo)線厚度

  板材的 εr 越低,越容易提高PCB線路的Z0 值,而與高速 元件的輸出阻抗值匹配。

  1、 特性阻抗Z0與板材的εr成反比

  Z0 隨著介質(zhì)厚度的增加而增大。因此,對Z0 嚴格的高頻 線路來說,對覆銅板基材的介質(zhì)厚度的誤差,提出了嚴格的 要求。通常,介質(zhì)厚度變化不得超過10%。

  2、 介質(zhì)厚度對特性阻抗Z0的影響

  隨著走線密度的增加,介質(zhì)厚度的增加會引起電磁干擾的增加。因此,高頻線路和高速數(shù)字線路的信號傳輸線,隨著導(dǎo)體布線密度的增加,應(yīng)減小介質(zhì)厚度,以消除或降低電磁干擾所帶來的雜信或串?dāng)_問題、或大力降低εr ,選用低εr 基材。

  根據(jù)微帶線結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0 計算公式:Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / (0.8W+T)

  銅箔厚度(T)是影響Z0的一個重要因素,導(dǎo)線厚度越 大,其Z0越小。但其變化范圍相對較小。

  3、 銅箔厚度對特性阻抗Z0的影響

  越薄的銅箔厚度,可得到較高的Z0 值,但其厚度變化對 Z0 貢獻不大。

  采用薄銅箔對Z0 的貢獻,還不如說是由于薄銅箔對制造 精細導(dǎo)線,來提高或控制Z0 而作出貢獻更為確切。

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  根據(jù)公式:

  Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / (0.8W+T)

  線寬W越小,Z0越大;減少導(dǎo)線寬度可提高特性阻抗。

  線寬變化比線厚變化對Z0的影響明顯得多。

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