Perché le schede PCB hanno bisogno di impedenza

Cos'è l'impedenza

Nei circuiti con resistenza, induttanza e capacità, la resistenza alla corrente alternata è chiamata impedenza. L'impedenza è solitamente rappresentata da Z, che è un numero complesso. La parte reale si chiama resistenza e la parte immaginaria si chiama reattanza. L'effetto di blocco della capacità sulla corrente alternata nel circuito è chiamato reattanza capacitiva e l'effetto di blocco dell'induttanza sulla corrente alternata nel circuito è chiamato Per la reattanza induttiva, l'effetto di blocco della capacità e dell'induttanza sulla corrente alternata nel circuito è chiamato collettivamente reattanza. L'unità di impedenza è ohm.

Tipo di impedenza

(1) Impedenza caratteristica

Nei prodotti informatici elettronici come computer e comunicazioni wireless, l'energia trasmessa nel circuito del PCB è un segnale ad onda quadra (chiamato impulso) composto da tensione e tempo, e la resistenza che incontra è chiamata impedenza caratteristica.

(2) Impedenza differenziale

L'estremità motrice immette due forme d'onda di segnale identiche con polarità opposte, che vengono rispettivamente trasmesse da due linee differenziali, e i due segnali differenziali vengono sottratti all'estremità ricevente. L'impedenza differenziale è l'impedenza Zdiff tra i due fili.

(3) Impedenza di modo dispari

L'impedenza Zoo di una linea a terra nelle due linee, il valore di impedenza delle due linee è lo stesso.

(4) Impedenza di modo pari

L'estremità di pilotaggio immette due forme d'onda di segnale identiche con la stessa polarità e l'impedenza Zcom quando le due linee sono collegate insieme.

(5) Impedenza di modo comune

L'impedenza Zoe di una linea a terra nelle due linee, il valore di impedenza delle due linee è lo stesso, solitamente maggiore dell'impedenza di modo dispari.

Perché le schede PCB hanno bisogno di impedenza?

L'impedenza del circuito stampato si riferisce ai parametri di resistenza e reattanza, che ostacolano la corrente alternata. Nella produzione di circuiti stampati, l'elaborazione dell'impedenza è essenziale. Le ragioni sono le seguenti:

1. Il circuito PCB (la parte inferiore della scheda) dovrebbe considerare l'installazione di componenti elettronici e considerare la conduttività e le prestazioni di trasmissione del segnale dopo il collegamento, quindi minore è l'impedenza, meglio è.

2. Durante il processo di produzione, il circuito stampato PCB deve passare attraverso il processo di affondamento del rame, stagno galvanico (o placcatura elettrolitica o stagno a spruzzo termico), saldatura del connettore e altri processi e i materiali utilizzati in questi collegamenti devono garantire che la resistività è bassa per garantire che l'impedenza complessiva del circuito stampato sia bassa per soddisfare i requisiti di qualità del prodotto e possa funzionare normalmente.

3. La stagnatura del circuito stampato è la più soggetta a problemi nella produzione dell'intero circuito ed è il collegamento chiave che influisce sull'impedenza. Il più grande difetto dello strato di stagnatura chimica è il facile scolorimento (facile da ossidare o deliquescenza) e la scarsa saldabilità, che renderanno difficile la saldatura del circuito e l'impedenza sarà troppo alta, con conseguente scarsa conduttività elettrica o prestazioni instabili del tavola intera.

4. Ci saranno varie trasmissioni di segnale nei conduttori nel circuito PCB. Per migliorare la velocità di trasmissione, la frequenza deve essere aumentata. Se la linea stessa è diversa a causa di fattori quali incisione, spessore della pila e larghezza del filo, il valore dell'impedenza cambierà. , in modo che il segnale sia distorto e le prestazioni del circuito siano degradate, quindi è necessario controllare il valore dell'impedenza entro un certo intervallo.

Il significato di impedenza per il circuito stampato

Per l'industria elettronica, secondo i sondaggi del settore, la debolezza più fatale della stagnatura chimica è la facile decolorazione (sia facile da ossidare che da deliquescenza), scarsa saldabilità, che porta a saldature difficili, e alta impedenza, che porta a scarsa conduttività elettrica o prestazioni instabili dell'intero consiglio di amministrazione. , Baffi di stagno facili da coltivare, con conseguente cortocircuito del circuito PCB e persino bruciature o incendi.

Più tardi, quando l'intera industria della produzione sociale si sviluppò in una certa misura, molti partecipanti successivi tendettero a copiarsi a vicenda. Infatti, un numero considerevole di imprese stesse non aveva la capacità di sviluppare o avviare l'innovazione. Pertanto, sono stati creati molti prodotti e prodotti elettronici dei loro utenti (circuiti stampati). Il motivo principale delle scarse prestazioni è il problema dell'impedenza, perché quando è in uso la tecnologia di stagnatura chimica non qualificata, lo stagno placcato sul PCB è in realtà Non è davvero stagno puro (o metallo puro), ma un composto di stagno ( cioè non è affatto un metallo, ma un composto metallico, ossido o alogenuro, più direttamente una sostanza non metallica) o stagno Una miscela di composto ed elemento metallico di stagno, ma è difficile da rilevare ad occhio nudo. ...

Poiché il circuito principale del circuito PCB è un foglio di rame, lo strato stagnato si trova sui giunti di saldatura del foglio di rame e i componenti elettronici sono saldati sullo strato stagnato mediante pasta saldante (o filo di saldatura). Infatti la pasta saldante si sta sciogliendo. Lo stato saldato tra i componenti elettronici e il rivestimento di stagno è stagno metallico (ovvero un elemento metallico con buona conducibilità elettrica), quindi si può brevemente sottolineare che i componenti elettronici sono collegati alla lamina di rame nella parte inferiore del PCB attraverso il rivestimento di stagno, quindi il rivestimento di stagno La purezza dello strumento e la sua impedenza sono la chiave; ma prima che i componenti elettronici vengano collegati, quando utilizziamo direttamente lo strumento per rilevare l'impedenza, infatti, anche le due estremità della sonda dello strumento (o puntale) vengono contattate dalla superficie della lamina di rame sul fondo del PCB. Lo strato di stagnatura è collegato con la lamina di rame nella parte inferiore del PCB per collegare la corrente. Pertanto, lo strato di stagnatura è la chiave, la chiave per influenzare l'impedenza e la chiave per influenzare le prestazioni dell'intero PCB, e la chiave che è facile da ignorare.

Come tutti sappiamo, ad eccezione dell'elemento metallico, i suoi composti sono cattivi conduttori di elettricità o addirittura non conduttivi (questa è anche la chiave dell'esistenza di capacità di distribuzione o capacità di trasmissione nel circuito), quindi esiste questo tipo di conduttivo ma non stagno conduttivo nello strato di stagnatura. Quando viene utilizzato un composto o una miscela, la sua resistività pronta per l'uso o la resistività e la sua impedenza corrispondente dopo la reazione elettrolitica dovuta all'ossidazione e all'umidità in futuro sono piuttosto elevate (sufficienti per influenzare il livello o la trasmissione del segnale nei circuiti digitali) e anche le sue caratteristiche Impedenze sono incoerenti. Quindi influenzerà le prestazioni del circuito e dell'intera macchina.

Pertanto, per quanto riguarda l'attuale fenomeno di produzione sociale, il materiale e le proprietà del rivestimento sul fondo del PCB sono le ragioni principali e più dirette che influenzano l'impedenza caratteristica dell'intero PCB, ma anche per il fatto che ha l'effetto dell'invecchiamento con il rivestimento e l'elettrolisi se esposto all'umidità. Variazione, quindi l'effetto preoccupante della sua impedenza diventa più insidioso e variabile. I motivi principali del suo occultamento sono: in primo luogo, non può essere visto ad occhio nudo (compresi i suoi cambiamenti), e in secondo luogo, non può essere misurato costantemente perché ha variabilità con il tempo e i cambiamenti di umidità ambientale, quindi è sempre facile essere ignorato.