Hvorfor har PCB-kort brug for impedans

Hvad er impedans

I kredsløb med modstand, induktans og kapacitans kaldes modstanden mod vekselstrøm impedans. Impedans er normalt repræsenteret af Z, som er et komplekst tal. Den reelle del kaldes modstand, og den imaginære del kaldes reaktans. Kapacitansens blokerende effekt på vekselstrøm i kredsløbet kaldes kapacitiv reaktans, og blokeringseffekten af ​​induktans på vekselstrøm i kredsløbet kaldes For induktiv reaktans kaldes blokeringseffekten af ​​kapacitans og induktans på vekselstrøm i kredsløbet samlet. reaktans. Impedansenheden er ohm.

Impedans type

(1) Karakteristisk impedans

I elektroniske informationsprodukter som computere og trådløs kommunikation er energien, der transmitteres i printkortets kredsløb, et firkantbølgesignal (kaldet puls) sammensat af spænding og tid, og den modstand, det møder, kaldes den karakteristiske impedans.

(2) Differentialimpedans

Den drivende ende indlæser to identiske signalbølgeformer med modsatte polariteter, som henholdsvis transmitteres af to differentiallinjer, og de to differentialsignaler trækkes fra i den modtagende ende. Differentialimpedansen er impedansen Zdiff mellem de to ledninger.

(3) Impedans i ulige tilstand

Impedansen Zoo af en linje til jorden i de to linjer, impedansværdien af ​​de to linjer er den samme.

(4) Jævn tilstandsimpedans

Den drivende ende indlæser to identiske signalbølgeformer med samme polaritet og impedansen Zcom, når de to linjer er forbundet med hinanden.

(5) Common mode impedans

Impedansen Zoe af en linje til jorden i de to linjer, impedansværdien af ​​de to linjer er den samme, normalt større end den ulige tilstandsimpedans.

Hvorfor har PCB-kort brug for impedans?

Impedansen af ​​PCB-kredsløbskortet refererer til parametrene for modstand og reaktans, som hindrer vekselstrømmen. I produktionen af ​​printkort er impedansbehandling afgørende. Årsagerne er som følger:

1. PCB-kredsløbet (bunden af ​​kortet) bør overveje installationen af ​​elektroniske komponenter og overveje ledningsevnen og signaltransmissionsydelsen efter tilslutning, så jo lavere impedans, jo bedre.

2. Under produktionsprocessen skal printpladen gennemgå processen med kobbersynkning, galvanisering af tin (eller strømløs plettering eller termisk spraytin), konnektorlodning og andre processer, og de materialer, der anvendes i disse links skal sikre, at resistiviteten er lav for at sikre, at printkortets samlede impedans er lav for at opfylde produktkvalitetskravene og kan fungere normalt.

3. Fortinningen af ​​printpladen er den mest udsatte for problemer i produktionen af ​​hele printpladen, og det er nøgleleddet, der påvirker impedansen. Den største fejl ved det strømløse fortinningslag er let misfarvning (let at oxidere eller udvande) og dårlig loddeevne, hvilket vil gøre printkortet vanskeligt at lodde, og impedansen vil være for høj, hvilket resulterer i dårlig elektrisk ledningsevne eller ustabil ydeevne af hele bestyrelsen.

4. Der vil være forskellige signaltransmissioner i lederne i printpladen. For at forbedre transmissionshastigheden skal frekvensen øges. Hvis selve linjen er anderledes på grund af faktorer som ætsning, staktykkelse og trådbredde, vil impedansværdien ændre sig. , så signalet forvrænges og printkortets ydeevne forringes, så det er nødvendigt at kontrollere impedansværdien inden for et bestemt område.

Betydningen af ​​impedans for printkort

For elektronikindustrien, ifølge industriundersøgelser, er den mest fatale svaghed ved strømløs fortinning let misfarvning (både let at oxidere eller udvande), dårlig loddeevne, hvilket fører til vanskelig lodning, og høj impedans, som fører til dårlig elektrisk ledningsevne eller ustabil præstation af hele bestyrelsen. , Let at dyrke tin whiskers, hvilket resulterer i en kortslutning af PCB-kredsløbet og endda forbrænding eller brand.

Senere, da hele den sociale produktionsindustri udviklede sig til en vis grad, havde mange senere deltagere en tendens til at kopiere hinanden. Faktisk havde et betydeligt antal virksomheder ikke selv evnen til at udvikle eller igangsætte innovation. Derfor blev der skabt mange produkter og deres brugeres elektroniske produkter (kredsløbskort). Hovedårsagen til den dårlige ydeevne er impedansproblemet, for når den ukvalificerede strømløse fortinningsteknologi er i brug, er fortinningen på printet faktisk. Det er ikke rigtig rent tin (eller rent metal), men en sammensætning af tin ( det vil sige, det er slet ikke et metal, men en metalforbindelse, oxid eller halogenid, mere direkte et ikke-metallisk stof) eller tin En blanding af forbindelse og tinmetalelement, men det er svært at opdage med det blotte øje. ...

Fordi hovedkredsløbet på PCB-kredsløbskortet er kobberfolie, er det fortinnede lag på kobberfoliens loddeforbindelser, og de elektroniske komponenter svejses på det fortinnede lag med loddepasta (eller loddetråd). Faktisk smelter loddepastaen. Tilstanden loddet mellem de elektroniske komponenter og tinbelægningen er metaltin (det vil sige et metalelement med god elektrisk ledningsevne), så det kan kort påpeges, at de elektroniske komponenter er forbundet med kobberfolien i bunden af ​​printkortet. gennem tinbelægningen, så tinbelægningen Instrumentets renhed og dets impedans er nøglen; men før de elektroniske komponenter tilsluttes, når vi direkte bruger instrumentet til at detektere impedansen, bliver de to ender af instrumentsonden (eller testledningen) faktisk også kontaktet af kobberfolieoverfladen på bunden af ​​printkortet. Fortinningslaget er forbundet med kobberfolien i bunden af ​​printkortet for at forbinde strømmen. Derfor er fortinningslaget nøglen, nøglen til at påvirke impedansen og nøglen til at påvirke ydeevnen af ​​hele PCB'en, og nøglen, der er let at ignorere.

Som vi alle ved, bortset fra metalelementet, er dets forbindelser dårlige ledere af elektricitet eller endda ikke-ledende (dette er også nøglen til eksistensen af ​​distributionskapacitet eller transmissionskapacitet i kredsløbet), så der er denne form for ledende men ikke ledende tin i tinbelægningslaget. Når en forbindelse eller blanding anvendes, er dens brugsklare resistivitet eller resistiviteten og dens tilsvarende impedans efter elektrolytisk reaktion på grund af oxidation og fugt i fremtiden ret høj (tilstrækkelig til at påvirke niveauet eller signaltransmissionen i digitale kredsløb,) og dens karakteristika Impedanser er også inkonsekvente. Så det vil påvirke ydeevnen af ​​printkortet og hele maskinen.

Derfor, hvad angår det nuværende sociale produktionsfænomen, er materialet og egenskaberne af belægningen på bunden af ​​PCB de vigtigste og mest direkte årsager, der påvirker den karakteristiske impedans af hele PCB, men også på grund af det faktum, at det har den virkning, at det ældes med belægningen og elektrolyse, når det udsættes for fugt. Variation, så den bekymrende effekt af dens impedans bliver mere lumsk og variabel. Hovedårsagerne til dets fortielse er: For det første kan det ikke ses med det blotte øje (inklusive dets ændringer), og for det andet kan det ikke måles konstant, fordi det har Variabilitet med tid og ændringer i miljøets luftfugtighed, så det er altid nemt at være ignoreret.