Во денешната конкурентна електронска индустрија, постои се поголема потреба од иновативни, ефикасни печатени плочки (PCB). Како што расте индустријата, се зголемува и потребата за ПХБ кои можат да издржат различни услови на животната средина и да ги задоволат барањата на сложените електронски уреди. Овде доаѓа во игра концептот на флексибилно-флекс ПХБ.
Плочите со круто-флекс нудат уникатна комбинација на крути и флексибилни материјали, што ги прави идеални за апликации кои бараат издржливост и флексибилност. Овие табли најчесто се наоѓаат во медицинска опрема, воздушни системи и други апликации со висока доверливост.
Контролата на импедансата е клучен аспект што во голема мера влијае на перформансите на цврсто-флексните плочи. Импедансата е отпорот што колото го дава на протокот на наизменична струја (AC). Правилната контрола на импедансата е критична бидејќи обезбедува сигурен пренос на сигнал и ја минимизира загубата на енергија.
Во овој блог, Capel ќе истражи пет фактори кои можат значително да влијаат на контролата на импедансата на цврсто-флекс плочите. Разбирањето на овие фактори е од клучно значење за дизајнерите и производителите на ПХБ да испорачуваат производи со висок квалитет кои ги задоволуваат барањата на денешниот свет управуван од технологијата.
1. Различни подлоги ќе влијаат на вредноста на импедансата:
За Flex Rigid-Flex PCB, разликата во основниот материјал има влијание врз вредноста на импедансата. Во цврсто-флекс плочите, флексибилната подлога и крутата подлога обично имаат различни диелектрични константи и спроводливост, што ќе предизвика проблеми со неусогласеноста на импедансата на интерфејсот помеѓу двата подлога.
Поточно, флексибилните подлоги имаат поголема диелектрична константа и помала електрична спроводливост, додека тврдите подлоги имаат помала диелектрична константа и поголема електрична спроводливост. Кога сигналот се шири во плочката со круто-флекс коло, ќе има рефлексија и пренос на интерфејсот на цврсто-флексибилната PCB подлога. Овие феномени на рефлексија и пренос предизвикуваат промена на импедансата на сигналот, односно несовпаѓање на импедансата.
Со цел подобро да се контролира импедансата на флексибилниот PCb, може да се применат следниве методи:
Избор на подлога:изберете комбинација од подлоги на цврсти флексибилни кола, така што нивната диелектрична константа и спроводливост се што е можно поблиску за да се намали проблемот со несовпаѓање на импедансата;
Третман на интерфејс:специјален третман за интерфејсот помеѓу цврстите флексибилни подлоги од PCB, како што е користење на специјален слој за интерфејс или ламиниран филм, за да се подобри усогласувањето на импедансата до одреден степен;
Контрола на притискање:Во процесот на производство на крути флексибилни PCB, параметрите како што се температурата, притисокот и времето се строго контролирани за да се обезбеди добро поврзување на подлогите на крутите флексибилни плочки и да се намалат промените на импедансата;
Симулација и дебагирање:Преку симулација и анализа на ширењето на сигналот во крутиот флексибилен PCB, дознајте го проблемот со несовпаѓањето на импедансата и направете соодветни прилагодувања и оптимизации.
2. Растојанието на ширината на линијата е важен фактор што влијае на контролата на импедансата:
Во плочката со круто свиткување, растојанието во ширината на линијата е еден од важните фактори кои влијаат на контролата на импедансата. Ширината на линијата (т.е. ширината на жицата) и растојанието меѓу линиите (т.е. растојанието помеѓу соседните жици) ја одредуваат геометријата на тековната патека, што пак влијае на преносните карактеристики и вредноста на импедансата на сигналот.
Следното е влијанието на проредот на ширината на линијата врз контролата на импедансата на цврстата флекс плоча:
Основна импеданса:Растојанието на линиите е критично за контролирање на основната импеданса (т.е., карактеристичната импеданса на линиите на микроленти, коаксијалните кабли итн.). Според теоријата на далноводот, факторите како што се ширината на линијата, растојанието помеѓу линиите и дебелината на подлогата заеднички ја одредуваат карактеристичната импеданса на далноводот. Кога ќе се промени растојанието во ширината на линијата, тоа ќе доведе до промена на карактеристичната импеданса, а со тоа ќе влијае на ефектот на пренос на сигналот.
Усогласување на импедансата:Усогласувањето на импедансата често е потребно кај плочите со цврста флексија за да се обезбеди најдобар пренос на сигнали низ колото. Соодветувањето на импедансата обично треба да го прилагоди растојанието на ширината на линијата за да се постигне. На пример, во линија со микроленти, карактеристичната импеданса на далноводот може да се совпадне со импедансата што ја бара системот со прилагодување на ширината на проводниците и растојанието помеѓу соседните проводници.
Преслушување и загуба:Растојанието меѓу линиите, исто така, има важно влијание врз контролата на преслушувањето и загубата. Кога растојанието меѓу широчината на линијата е мало, ефектот на спојување на електричното поле помеѓу соседните жици е зајакнат, што може да доведе до зголемување на разговорот. Дополнително, помалите ширини на жиците и поголемите растојанија на жиците резултираат со поконцентрирана распределба на струјата, зголемувајќи го отпорот и загубата на жицата.
3. Дебелината на материјалот е исто така важен фактор што влијае на контролата на импедансата на цврстата флекс плоча:
Варијациите во дебелината на материјалот директно влијаат на карактеристичната импеданса на далноводот.
Следното е ефектот на дебелината на материјалот врз контролата на импедансата на цврсто-флексните плочи:
Карактеристична импеданса на далноводот:Карактеристичната импеданса на далноводот се однесува на пропорционална врска помеѓу струјата и напонот на далноводот на одредена фреквенција. Во таблата со круто-флекс, дебелината на материјалот ќе влијае на вредноста на карактеристичната импеданса на далноводот. Општо земено, кога дебелината на материјалот станува потенка, карактеристичната импеданса ќе се зголеми; а кога дебелината на материјалот ќе стане подебела, карактеристичната импеданса ќе се намали. Затоа, при дизајнирање плочка со круто-флекс, потребно е да се избере соодветна дебелина на материјалот за да се постигне потребната карактеристична импеданса според барањата на системот и карактеристиките на пренос на сигнал.
Сооднос линија-простор:Варијациите во дебелината на материјалот исто така ќе влијаат на односот линија-проред. Според теоријата на далноводот, карактеристичната импеданса е пропорционална на односот на ширината на линијата и просторот. Кога се менува дебелината на материјалот, за да се одржи стабилноста на карактеристичната импеданса, потребно е соодветно да се прилагоди односот на ширината на линијата и растојанието помеѓу линиите. На пример, кога дебелината на материјалот е намалена, за да се задржи константната карактеристична импеданса, ширината на линијата треба соодветно да се намали, а растојанието помеѓу линиите треба соодветно да се намали за да се задржи непроменет односот на ширината на линијата и просторот.
4. Толеранцијата на позлатениот бакар е исто така фактор што влијае на контролата на импедансата на флексибилната крута плоча:
Електрополиран бакар е најчесто користен спроводлив слој кај плочите со крути свиткувања, а промените во неговата дебелина и толеранција директно ќе влијаат на карактеристичната импеданса на плочата.
Следното е влијанието на толеранцијата на бакар на галванизација врз контролата на импедансата на флексибилните крути плочи:
Толеранција на дебелина на електрифициран бакар:Дебелината на позлатениот бакар е еден од клучните фактори кои влијаат на импедансата на цврсто-флексната плоча. Ако толеранцијата на дебелината на галванизираниот бакар е преголема, дебелината на проводниот слој на плочата ќе се промени, а со тоа ќе влијае на карактеристичната импеданса на плочата. Затоа, при производство на флексибилни цврсти плочи, неопходно е строго да се контролира толеранцијата на дебелината на галванот бакар за да се обезбеди стабилност на карактеристичната импеданса.
Униформност на галванизација на бакар:Покрај толеранцијата на дебелината, униформноста на галванизацијата на бакар, исто така, влијае на контролата на импедансата на цврсто-флексните плочи. Ако има нерамномерна распределба на галванизираниот бакарен слој на таблата, што резултира со различни дебелини на галванизираниот бакар на различни области на плочата, карактеристичната импеданса исто така ќе се промени. Затоа, неопходно е да се обезбеди униформност на галванизираниот бакар за да се обезбеди конзистентност на карактеристичната импеданса при производство на меки и цврсти плочи.
5. Толеранцијата на офорт е исто така важен фактор што влијае на контролата на импедансата на цврстите флексиски плочи:
Толеранцијата на офорт се однесува на отстапувањето на дебелината на плочата што може да се контролира кога се врши офорт во процесот на производство на флексибилни крути плочи.
Следниве се ефектите на толеранциите на офорт врз контролата на импедансата на цврстите флексиски плочи:
Усогласување на импедансата на цврсто-флекс плоча: Во процесот на производство на цврсто-флекс плоча, офорт обично се користи за контрола на карактеристичната вредност на импедансата. Преку офорт, ширината на проводниот слој може да се прилагоди за да се постигне вредноста на импедансата што ја бара дизајнот. Меѓутоа, за време на процесот на офорт, бидејќи брзината на офорт на растворот за офорт на плочата може да има одредена толеранција, може да има отстапувања во ширината на проводниот слој по офорт, што влијае на прецизната контрола на карактеристичната импеданса.
Конзистентност во карактеристичната импеданса:Толеранциите на офорт може да доведат и до разлики во дебелината на проводниот слој во различни региони, што резултира со неконзистентна карактеристична импеданса. Неконзистентноста на карактеристичната импеданса може да влијае на преносните перформанси на сигналот, што е особено важно во брзите комуникации или апликациите со висока фреквенција.
Контролата на импедансата е важен аспект на дизајнот и изработката на ПХБ на Flex Rigid-Flex.Постигнувањето точни и конзистентни вредности на импедансата е од клучно значење за сигурен пренос на сигнал и севкупните перформанси на електронските уреди.Така, со посветување големо внимание на изборот на подлогата, геометријата на трагите, контролираната дебелина на диелектрикот, толеранциите на бакарно обложување и толеранциите на офорт, дизајнерите и производителите на ПХБ можат успешно да испорачаат робусни, висококвалитетни цврсти-флексиски плочи кои ги задоволуваат строгите барања на индустријата. 15 години за споделување искуство во индустријата, се надевам дека Капел може да ви донесе корисна помош. За повеќе прашања за кола, ве молиме консултирајте се директно со нас, професионалниот експертски тим за кола на Capel ќе ви одговори онлајн.
Време на објавување: 22 август 2023 година
Назад
