Zašto je PCB pločama potrebna impedancija

Što je impedancija

U krugovima s otporom, induktivitetom i kapacitetom, otpor izmjeničnoj struji naziva se impedancija. Impedancija se obično predstavlja sa Z, koji je kompleksan broj. Realni dio naziva se otpor, a imaginarni dio reaktancija. Blokirajući učinak kapacitivnosti na izmjeničnu struju u krugu naziva se kapacitivna reaktancija, a blokirajući učinak induktiviteta na izmjeničnu struju u krugu se naziva Za induktivnu reaktanciju, blokirajući učinak kapaciteta i induktiviteta na izmjeničnu struju u krugu zajednički se naziva reaktancija. Jedinica impedancije je ohm.

Vrsta impedancije

(1) Karakteristična impedancija

U elektroničkim informacijskim proizvodima kao što su računala i bežične komunikacije, energija koja se prenosi u krugu PCB-a je pravougaoni signal (koji se naziva puls) sastavljen od napona i vremena, a otpor na koji nailazi naziva se karakteristična impedancija.

(2) Diferencijalna impedancija

Pogonski kraj unosi dva identična valna oblika signala sa suprotnim polaritetima, koji se prenose putem dvije diferencijalne linije, a dva diferencijalna signala se oduzimaju na prijemnom kraju. Diferencijalna impedancija je impedancija Zdiff između dvije žice.

(3) Impedancija neparnog oblika

Impedancija Zoo jednog voda prema zemlji u dva voda, vrijednost impedancije dvaju vodova je ista.

(4) Impedancija parnog moda

Pogonski kraj unosi dva identična valna oblika signala s istim polaritetom i impedancijom Zcom kada su dvije linije spojene zajedno.

(5) Impedancija zajedničkog moda

Impedancija Zoe jedne linije prema zemlji u dvije linije, vrijednost impedancije dviju linija je ista, obično veća od impedancije neparnog načina.

Zašto je PCB pločama potrebna impedancija?

Impedancija tiskane ploče odnosi se na parametre otpora i reaktancije koji ometaju izmjeničnu struju. U proizvodnji tiskanih ploča, obrada impedancije je bitna. Razlozi su sljedeći:

1. PCB krug (donji dio ploče) trebao bi razmotriti instalaciju elektroničkih komponenti i uzeti u obzir vodljivost i performanse prijenosa signala nakon uključivanja, stoga što je niža impedancija, to bolje.

2. Tijekom proizvodnog procesa, tiskana pločica mora proći kroz proces utapanja bakra, galvanizirajućeg kositra (ili bezelektričkog oplativanja ili termičkog prskanja), lemljenja konektora i druge procese, a materijali koji se koriste u ovim vezama moraju osigurati da Otpornost je niska kako bi se osiguralo da je ukupna impedancija strujne ploče niska kako bi zadovoljila zahtjeve kvalitete proizvoda i mogla normalno raditi.

3. Pokositrenje PCB pločice je najsklonije problemima u proizvodnji cijele pločice, a to je ključna karika koja utječe na impedanciju. Najveći nedostatak bezelektričnog pokositrenog sloja je laka promjena boje (lako se oksidira ili otapa) i loša sposobnost lemljenja, što će otežati lemljenje sklopne ploče, a impedancija će biti previsoka, što će rezultirati slabom električnom vodljivošću ili nestabilnim radom cijela ploča.

4. Postojat će različiti prijenosi signala u vodičima u tiskanoj ploči. Kako bi se poboljšala brzina prijenosa, frekvencija se mora povećati. Ako je sama linija drugačija zbog čimbenika kao što su jetkanje, debljina snopa i širina žice, vrijednost impedancije će se promijeniti. , tako da je signal izobličen i performanse sklopne ploče degradirane, stoga je potrebno kontrolirati vrijednost impedancije unutar određenog raspona.

Značenje impedancije za tiskanu ploču

Za elektroničku industriju, prema anketama industrije, najkobnija slabost bezelektričkog pokositrenja je laka promjena boje (oboje se lako oksidira ili otapa), loša sposobnost lemljenja, što dovodi do otežanog lemljenja, i visoka impedancija, što dovodi do loše električne vodljivosti ili nestabilan rad cijele ploče. , Lako se uzgajaju kositreni brkovi, što dovodi do kratkog spoja PCB kruga, pa čak i do opeklina ili požara.

Kasnije, kada se cijela industrija društvene proizvodnje razvila do određene mjere, mnogi su kasniji sudionici bili skloni kopirati jedni druge. Zapravo, znatan broj samih poduzeća nije imao sposobnost razviti ili pokrenuti inovacije. Stoga su nastali mnogi proizvodi i njihovi korisnički elektronički proizvodi (elektroničke ploče). Glavni razlog za loše performanse je problem impedancije, jer kada se koristi nekvalificirana tehnologija bezelektričnog pokositrenja, pokositreni PCB zapravo nije čisti kositar (ili čisti metal), već spoj kositra ( to jest, to uopće nije metal, već metalni spoj, oksid ili halid, izravnije nemetalna tvar) ili kositar Mješavina spoja i metalnog elementa kositra, ali ga je teško otkriti golim okom. ...

Budući da je glavni krug tiskane pločice tiskane ploče bakrena folija, pokositreni sloj nalazi se na lemljenim spojevima bakrene folije, a elektroničke komponente zavarene su na pokositreni sloj pomoću paste za lemljenje (ili žice za lemljenje). Zapravo, pasta za lemljenje se topi. Zalemljeno stanje između elektroničkih komponenti i kositrene prevlake je metalni kositar (odnosno metalni element dobre električne vodljivosti), pa se može ukratko istaknuti da su elektroničke komponente spojene na bakrenu foliju na dnu PCB-a. kroz premaz od kositra, tako da je premaz od kositra Čistoća instrumenta i njegova impedancija su ključni; ali prije spajanja elektroničkih komponenti, kada izravno koristimo instrument za otkrivanje impedancije, zapravo, dva kraja sonde instrumenta (ili ispitnog voda) također su u kontaktu s površinom bakrene folije na dnu PCB-a. Pokositreni sloj je povezan s bakrenom folijom na dnu PCB-a za povezivanje struje. Stoga je sloj pokositra ključ, ključ utjecaja na impedanciju i ključ utjecaja na izvedbu cijele tiskane ploče, a ključ je koji se lako zanemari.

Kao što svi znamo, osim metalnog elementa, njegovi spojevi su loši vodiči električne energije ili čak nisu vodljivi (ovo je također ključ za postojanje kapaciteta distribucije ili prijenosa u krugu), tako da postoji ova vrsta vodljivosti ali ne vodljivi kositar u sloju pokositrenja. Kada se koristi spoj ili smjesa, njihov otpor spreman za upotrebu ili otpor i njegova odgovarajuća impedancija nakon elektrolitičke reakcije zbog oksidacije i vlage u budućnosti su prilično visoki (dovoljni da utječu na razinu ili prijenos signala u digitalnim krugovima,) a njegove karakteristike Impedancije su također nedosljedne. Dakle, to će utjecati na performanse tiskane ploče i cijelog stroja.

Dakle, što se tiče trenutnog fenomena društvene proizvodnje, materijal i svojstva premaza na dnu PCB-a glavni su i najizravniji razlozi koji utječu na karakterističnu impedanciju cijelog PCB-a, ali i zbog činjenice da ima učinak starenja s premazom i elektrolizom kada je izložen vlazi. Varijacije, tako da zabrinjavajući učinak njegove impedancije postaje podmukliji i promjenjiviji. Glavni razlozi njegovog skrivanja su: prvo, ne može se vidjeti golim okom (uključujući i njegove promjene), i drugo, ne može se stalno mjeriti jer je promjenjiv s vremenom i promjenama vlažnosti okoliša, tako da ga je uvijek lako otkriti ignorirani.