Technologie PCB - Formules de calcul d'impédance PCB et substrats PCB

1. Qu'est - ce que l'impédance PCB

Dans les circuits à résistance, inductance et capacité, les obstacles au courant alternatif sont appelés impédances. A une certaine fréquence, dans une ligne de signal de transmission d'un dispositif électronique, par rapport à GNd et VCC, la résistance d'un signal haute fréquence ou d'une onde électromagnétique au cours de sa propagation est appelée impédance caractéristique, qui est la somme vectorielle de l'impédance résistive, de la sensibilité et de la tolérance. L'unité de l'impédance est l'Ohm, généralement noté Z.

Impédance PCB

2. Formule de calcul d'impédance

D'une manière générale, les facteurs d'influence de l'impédance sont la largeur W de la ligne de signal, l'épaisseur t de la ligne de signal, l'épaisseur H de la couche diélectrique et la constante diélectrique R. En général, l'impédance est inversement proportionnelle à la constante diélectrique, directement proportionnelle à l'épaisseur de la couche diélectrique, inversement proportionnelle à la largeur de ligne et inversement proportionnelle à l'épaisseur du cuivre.

Formule de calcul d'impédance:

Z0 = 87 / pi2 (île + 1,41) * ln [(5,98 heures) / (0,8 w + T)]

Z0: impédance caractéristique du fil imprimé

Island: constante diélectrique des matériaux isolants

H: épaisseur du support entre le fil imprimé et la surface de référence

W: largeur du fil imprimé

T: épaisseur du fil imprimé

Avec la mise à niveau des produits des clients, le développement progressif vers l'intelligence, de sorte que les exigences de l'impédance de la carte PCB deviennent de plus en plus strictes, ce qui entraîne également la maturation continue de la technologie de conception d'impédance Shenzhen.

Des substrats PCB de plus en plus écologiques

Comme l'électronique évolue vers la miniaturisation, la légèreté, la polyvalence et la protection de l'environnement, la carte de circuit imprimé qui en est la base évolue également dans ces directions, et le matériau du substrat PCB utilisé pour la carte de circuit imprimé devrait naturellement s'adapter. Ces besoins.

Substrat PCB

Matériaux respectueux de l'environnement

Le développement durable nécessite des produits respectueux de l'environnement, tandis que les panneaux d'impression respectueux de l'environnement nécessitent des matériaux respectueux de l'environnement. En ce qui concerne les plaques de cuivre revêtues du matériau principal des plaques imprimées, l'utilisation des réglementations sur les biphényles polybromés toxiques (PBB) et les éthers diphényliques polybromés (PBDE) est interdite en vertu du décret RoHS de l'UE relatif à l'élimination des agents ignifugeants contenant du brome pour les plaques de cuivre revêtues. À l'heure actuelle, les pays avancés du monde ont commencé à adopter massivement la plaque de cuivre sans halogénure, tandis que les produits de feuille de cuivre sans halogénure domestiques ne sont développés avec succès que dans les grandes entreprises étrangères. Beaucoup de petites et moyennes plaques de revêtement de cuivre restent sur la production traditionnelle de plaques de revêtement de cuivre et ne répondent pas aux exigences de l'interdiction de protection de l'environnement.

En plus d'être non toxiques, les produits respectueux de l'environnement exigent que les produits soient recyclés et réutilisés après avoir été jetés. La couche de résine isolante du substrat de la plaque d'impression est donc envisagée pour passer d'une résine thermodurcissable à une résine thermoplastique, ce qui facilite le recyclage des plaques d'impression abandonnées. Après chauffage, la résine est séparée de la Feuille de cuivre ou des pièces métalliques, chacune pouvant être recyclée et réutilisée. À cet égard, les pays étrangers ont développé avec succès des cartes imprimées interconnectées à haute densité et ont été appliquées avec succès à la méthode de stratification, mais il n'y a jamais eu de nouvelles en Chine.

Le matériau de revêtement soudable sur la surface de la carte de circuit imprimé est la soudure d'alliage étain - plomb la plus utilisée traditionnellement, maintenant l'interdiction RoHS de l'UE interdit le plomb, l'alternative est l'étamage, l'argenture ou le placage nickel / or. Au cours des dernières années, les sociétés étrangères de placage chimique ont développé et lancé des produits chimiques de placage de nickel / trempage d'or, de placage chimique d'étain et de placage chimique d'argent, mais les fournisseurs nationaux du même type n'ont pas encore vu de nouveaux matériaux similaires lancés.

Nettoyage des matériaux de production

La production propre est un moyen important de parvenir à un développement durable pour la protection de l'environnement et la réalisation d'une production propre nécessite de compléter les matériaux de production propres. La méthode traditionnelle de production de plaques d'impression est la soustraction de la gravure de la Feuille de cuivre pour former le motif, la consommation de la solution de corrosion chimique, qui produira également de grandes quantités d'eaux usées. L'étranger a développé et appliqué des matériaux de stratifié catalytique sans feuille de cuivre, en utilisant le processus d'ajout de placage chimique direct de cuivre pour former un motif de circuit électrique, peut éliminer la corrosion chimique, réduire les eaux usées et favoriser la production propre. Le développement de ce matériau de stratifié pour les processus additifs reste vide en Chine.

La technologie de sérigraphie jet d'encre propre ne nécessite pas de sirop chimique et de nettoyage à l'eau et est un processus de production à sec. La clé de cette technologie est l'imprimante à jet d'encre et les matériaux à pâte conductrice. À l'heure actuelle, l'étranger a développé avec succès des matériaux de boue conductrice à l'échelle nanométrique, permettant à la technologie d'impression jet d'encre d'entrer dans des applications pratiques. Il s'agit d'un changement révolutionnaire dans la direction de la production propre des cartes de circuits imprimés. Dans le pays, le manque de matériaux de pâte conductrice de l'ordre du micron pour répondre à l'utilisation des lignes croisées et des Vias de la plaque d'impression, la pâte conductrice de l'ordre du nanomètre est plus sans ombre.

Dans la production propre, nous attendons également des matériaux de processus de placage d'or sans cyanogène, des matériaux de processus de placage de cuivre chimique qui n'utilisent pas de formaldéhyde nocif comme agent réducteur, etc., il est nécessaire d'accélérer le développement et l'application de la production de plaques d'impression.