Επιλέξτε σελίδα

Έλεγχος σύνθετης αντίστασης PCB 10 στρώσεων και επαλήθευση TDR

Κουπόνι ελέγχου σύνθετης αντίστασης 10 στρώσεων PCB και επαλήθευση TDR

Σχήμα 1. Κουπόνι ελέγχου σύνθετης αντίστασης 10 στρώσεων PCB και επαλήθευση TDR.

Η ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση επιτυγχάνεται ελέγχοντας μια δομή γραμμής μεταφοράς και όχι αντιστοιχίζοντας ένα τυπικό πλάτος ίχνους σε ένα πρωτόκολλο. Ο ίδιος στόχος 50 Ω μπορεί να απαιτεί πολύ διαφορετική γεωμετρία σε δύο πλακέτες δέκα στρώσεων, επειδή το πάχος του διηλεκτρικού, το πάχος του χαλκού, η κατασκευή του υλικού, η μάσκα συγκόλλησης και ο γειτονικός χαλκός είναι διαφορετικά. Ένα σχέδιο παραγωγής θα πρέπει επομένως να καθορίζει τον στόχο και τη δομή αναφοράς, ενώ η απελευθερωμένη στοίβαξη και ο υπολογισμός του κατασκευαστή καθορίζουν το τελικό πλάτος και την απόσταση.

Αυτός ο οδηγός εξηγεί τι πρέπει να υπολογιστεί, σε τι εφαρμόζεται στην πραγματικότητα μια ανοχή κατασκευής και πώς ένα κουπόνι TDR θα πρέπει να αντιπροσωπεύει τη δρομολογημένη δομή. Αποφεύγει σκόπιμα τη δημοσίευση καθολικών κανόνων «5 mil ισούται με 50 Ω», επειδή αυτοί οι αριθμοί καθίστανται λανθασμένοι μόλις αλλάξει η κατασκευή.


Η ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση είναι ένας ορισμός στοίβαξης και διεργασίας

Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση ενός ίχνους PCB καθορίζεται από την κατανομή των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων γύρω από τον αγωγό. Οι κυρίαρχες είσοδοι είναι η τελική διατομή του αγωγού, η απόσταση από ένα ή περισσότερα επίπεδα αναφοράς, οι διηλεκτρικές ιδιότητες, η απόσταση ζευγών για τις συνδεδεμένες γραμμές, η μάσκα συγκόλλησης στις επιφανειακές δομές και η παρουσία κοντινού χαλκού. Η τραχύτητα του χαλκού και οι διηλεκτρικές απώλειες επηρεάζουν τη διάδοση και τη μετρούμενη απόκριση, ιδιαίτερα καθώς αυξάνεται ο ρυθμός ακμής.

Μια σειρά ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης θα πρέπει να απαντά σε δύο διαφορετικά ερωτήματα. Πρώτον, ποια γεωμετρία αναμένεται να επιτύχει τον στόχο στην επιλεγμένη στοίβαξη; Δεύτερον, πώς θα επαληθευτεί η παραγωγή; Ο υπολογισμός του Field-solver αντιμετωπίζει το πρώτο. Ένα αντιπροσωπευτικό κουπόνι και μια διαδικασία TDR αντιμετωπίζουν το δεύτερο. Κανένα από τα δύο δεν αντικαθιστά μια προσομοίωση καναλιού όταν η απώλεια εισαγωγής, μέσω ασυνεχειών και συνδετήρων, είναι σημαντική.

Η στοίβα των 10 στρώσεων πρέπει να παγώσει πριν παγώσει η γεωμετρία της δρομολογημένης επένδυσης. Εάν ο κατασκευαστής αλλάξει το πάχος ενός πυρήνα, ενός προεμποτισμένου υλικού, ενός φύλλου χαλκού ή ενός πρεσαριστού υλικού, ο υπολογισμός της σύνθετης αντίστασης πρέπει να ενημερωθεί και οποιαδήποτε προκύπτουσα αλλαγή στο έργο τέχνης πρέπει να ακολουθεί τη συμφωνημένη διαδικασία έγκρισης.

 


 

Απαιτούμενες εισαγωγές πριν από την απελευθέρωση της γεωμετρίας ίχνους

Εισαγωγή Γιατί αλλάζει η αντίσταση Τι θα πρέπει να δείχνουν τα δημοσιευμένα δεδομένα
Στρώμα και επίπεδο(α) αναφοράς Η γεωμετρία του πεδίου διαφέρει για την εξωτερική μικρολωρίδα, την ενσωματωμένη μικρολωρίδα, τη συμμετρική λωρίδα και την ασύμμετρη λωρίδα. Στρώμα σήματος, στρώμα ή στρώματα αναφοράς, και εάν ο χαλκός αναφοράς είναι συνεχής.
Πάχος συμπιεσμένου διηλεκτρικού Η σύνθετη αντίσταση είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην απόσταση μεταξύ του ίχνους και της αναφοράς. Ονομαστική και ανοχή μετά την πλαστικοποίηση, όχι μόνο το πάχος του καταλόγου prepreg.
Τελειωμένη γεωμετρία χαλκού Ο εξωτερικός χαλκός αναπτύσσεται κατά την επιμετάλλωση και το χαραγμένο ίχνος είναι τραπεζοειδές. Το τελικό πάχος συν τις παραδοχές για το πάνω και το κάτω πλάτος που χρησιμοποιούνται από τον επιλυτή.
Υλική κατασκευή Η αποτελεσματική Dk εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε ρητίνη, το γυαλί και τη μέθοδο δοκιμής. Ακριβής κατασκευή πυρήνα/προεμποτισμού ή σχεδιασμός κατασκευαστή - μοντέλο Dk.
Μάσκα ύλης συγκολλήσεως Η μάσκα μειώνει την αντίσταση επιφανειακού ίχνους και μπορεί να επηρεάσει τη διαφορική σύζευξη. Εάν υπάρχει μάσκα, υποτιθέμενο πάχος σκλήρυνσης και μοντέλο.
Απόσταση ζευγών και κοντινός χαλκός Η διαφορική σύνθετη αντίσταση εξαρτάται από τη σύζευξη περιττής λειτουργίας. Οι εδαφικές εκροές ή οι ασπίδες αλλάζουν επίσης το πεδίο. Απόσταση από άκρη σε άκρη, συνεπίπεδο διάκενο και τυχόν προστατευτικό ή χαλκός αναφοράς.
Στόχος και ανοχή Ένας στόχος χωρίς ζώνη αποδοχής δεν μπορεί να δοκιμαστεί. Ονομαστικά ohms, ανοχή συν/πλην ή ελάχιστη/μέγιστη και η δομή στην οποία εφαρμόζεται.

Για τα διαφορικά ζεύγη, ο κατασκευαστής θα πρέπει να λαμβάνει το πλάτος και την απόσταση ως μεταβλητές και όχι έναν αμετάβλητο κανόνα έργου τέχνης όταν η στοίβαξη βρίσκεται ακόμη σε στάδιο οριστικοποίησης. Το δημοσιευμένο σχέδιο μπορεί να επιτρέπει την ελεγχόμενη προσαρμογή πλάτους εντός των καθορισμένων ορίων ή μπορεί να απαιτεί την έγκριση του πελάτη πριν από τις αλλαγές στο έργο τέχνης.

 


 

Μονής απόληξης, μονής λειτουργίας και διαφορικής σύνθετης αντίστασης

Ένας στόχος μονού άκρου όπως ο 50 Ω περιγράφει έναν αγωγό σε σχέση με τη δομή επιστροφής του. Ένας διαφορικός στόχος όπως ο 85 Ω ή ο 100 Ω περιγράφει τη διαφορά τάσης μεταξύ δύο αγωγών που οδηγούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Για ένα συμμετρικό συζευγμένο ζεύγος, η διαφορική σύνθετη αντίσταση είναι περίπου διπλάσια από τη σύνθετη αντίσταση περιττής λειτουργίας. Δεν είναι απαραίτητα διπλάσια από τη σύνθετη αντίσταση μονού άκρου οποιουδήποτε ίχνους όταν το άλλο ίχνος απουσιάζει.

Η ισχυρή σύζευξη επιτρέπει μια μικρότερη απόσταση μεταξύ των ζευγών και μπορεί να μειώσει τη διαφορική σύνθετη αντίσταση, αλλά κάνει επίσης το αποτέλεσμα πιο ευαίσθητο στην μεταβολή της απόστασης και στον τοπικό διαχωρισμό των ζευγών. Τα ασθενώς συζευγμένα ζεύγη επηρεάζονται περισσότερο από τα επίπεδα αναφοράς τους και λιγότερο από το ακριβές κενό, αλλά μπορεί να καταναλώνουν μεγαλύτερο πλάτος δρομολόγησης. Η σωστή ισορροπία εξαρτάται από την πυκνότητα δρομολόγησης, την ασυμμετρία, την αλληλοπαρεμβολή με γειτονικά κανάλια και την ικανότητα χάραξης του κατασκευαστή.

Η σύνθετη αντίσταση και η μετατροπή της κοινής λειτουργίας μπορούν να έχουν σημασία ακόμη και όταν ο διαφορικός αριθμός TDR περάσει. Η ασύμμετρη διάσπαση, η άνιση μέσω αντιπινακίδων, οι διαφορετικές μεταβάσεις αναφοράς και ο μονόπλευρος συντονισμός μπορούν να μετατρέψουν τη διαφορική ενέργεια σε κοινή λειτουργία. Σε υψηλούς ρυθμούς δεδομένων, ένα τρισδιάστατο μοντέλο μετάβασης είναι πιο κατατοπιστικό από έναν μόνο αριθμό κουπονιού.

Μικρολωρίδες, Γυριστές Γραμμές και Συνεπίπεδες Δομές

Μικρολωρίδα εξωτερικού στρώματος

Η μικρολωρίδα είναι εύκολη στην ανίχνευση και την δρομολόγηση, αλλά τα πεδία της εκτείνονται τόσο στο πολυστρωματικό υλικό όσο και στη μάσκα αέρα ή συγκόλλησης. Η ενεργός διηλεκτρική σταθερά είναι επομένως χαμηλότερη από την πολυστρωματική μάσκα Dk. Η μάσκα συγκόλλησης, το φινίρισμα της επιφάνειας, οι τοπικές χύσεις χαλκού και τα μαξιλαράκια εξαρτημάτων μπορούν όλα να διαταράξουν το αποτέλεσμα. Η εξωτερική επίστρωση αλλάζει επίσης το πάχος του αγωγού μετά την επιλογή του βασικού φύλλου.

Ενσωματωμένη μικρολωρίδα και ταινία

Η ενσωματωμένη μικρολωρίδα καλύπτεται από διηλεκτρικό υλικό και στις δύο πλευρές, αλλά αναφέρεται κυρίως σε ένα επίπεδο. Η λωρίδα βρίσκεται μεταξύ δύο επιπέδων. Η συμμετρική λωρίδα έχει ίση ή σχεδόν ίση διηλεκτρική απόσταση. Η ασύμμετρη λωρίδα έχει μια κυρίαρχη πλησιέστερη αναφορά, αλλά εξακολουθεί να αλληλεπιδρά και με τα δύο επίπεδα. Ένας επιλυτής πεδίου θα πρέπει να μοντελοποιεί τόσο τα όρια όσο και την πραγματική θέση του ίχνους μετά την ελασματοποίηση.

Συνεπίπεδες δομές κυματοδηγού

Η συνεπίπεδη γείωση μπορεί να ελέγξει την εξάπλωση του πεδίου και να παρέχει θωράκιση, αλλά το κενό στον πλευρικό χαλκό γίνεται μια άλλη κρίσιμη διάσταση. Οι νησίδες γείωσης πρέπει να συνδέονται με το επίπεδο αναφοράς με ένα κατάλληλο μοτίβο διέλευσης ή μπορούν να συμπεριφέρονται ως συντονισμένοι αγωγοί. Οι συνεπίπεδες δομές θα πρέπει να μοντελοποιούνται με την πραγματική γεωμετρία μάσκας και εδάφους αντί να προστίθενται ως γενικός κανόνας «έκχυσης εδάφους».

Structure Χρήσιμα χαρακτηριστικά Στοιχεία ελέγχου που αξίζουν προσοχής
Εξωτερική μικρολωρίδα Προσβάσιμες, σύντομες διαδρομές ξεμπλοκαρίσματος, εύκολη αναζήτηση κουπονιών. Επιμεταλλωμένος χαλκός, μάσκα συγκόλλησης, φινίρισμα, τοπικές χύσεις και επιφανειακές ασυνέχειες.
Συμμετρική λωρίδα Καλά περιορισμένο πεδίο και προβλέψιμο περιβάλλον αναφοράς. Τόσο τα διηλεκτρικά ύψη, όσο και το κεντράρισμα ιχνών, η κατασκευή γυαλιού και η συνέχεια του επιπέδου.
Ασύμμετρη λωρίδα Μπορεί να χωρέσει πρακτικά πλάτη μέσα σε μια περιορισμένη στοίβαξη. Τόσο τα επίπεδα αναφοράς όσο και η θέση της στρώσης· οι απλές προσεγγίσεις κλειστής μορφής είναι λιγότερο αξιόπιστες.
Συνεπίπεδη μικρολωρίδα/ταινία Μπορεί να ελέγξει την εξάπλωση του πεδίου και να υποστηρίξει δομές RF. Ανοχή πλευρικού διακένου, μέσω σύνδεσης γείωσης, μάσκας και τοπικών ανοιγμάτων.

 


 

Παραγωγική Διακύμανση και Ρεαλιστικός Προϋπολογισμός Ανοχής

Η σύνθετη αντίσταση παραγωγής μετακινείται επειδή πολλές διαστάσεις μετακινούνται μαζί. Η χάραξη αλλάζει το πλάτος του άνω και του κάτω μέρους. Η ελασματοποίηση αλλάζει το πάχος του συμπιεσμένου διηλεκτρικού. Η περιεκτικότητα σε ρητίνη και η κατανομή γυαλιού επηρεάζουν την αποτελεσματική Dk. Η επιμετάλλωση του εξωτερικού στρώματος και η μάσκα συγκόλλησης προσθέτουν μεγαλύτερη διακύμανση. Μια υπεύθυνη ανάλυση ανοχής χρησιμοποιεί την ικανότητα επεξεργασίας του προμηθευτή για την ακριβή κατασκευή αντί να υποθέτει ότι κάθε είσοδος μπορεί να διατηρηθεί στην ονομαστική της τιμή.

Το +/-10% είναι μια κοινή ανοχή προμηθειών, αλλά δεν είναι μια καθολική προεπιλογή που επιβάλλεται από ένα έγγραφο IPC. Πιο σφιχτές ζώνες μπορεί να είναι εφικτές σε επιλεγμένες κατασκευές και μεγέθη πάνελ, ενώ ορισμένες κατασκευές υψηλής σύνθετης αντίστασης, πολύ λεπτές ή βαριά επιμεταλλωμένες μπορεί να είναι λιγότερο ικανές. Πριν καθορίσετε +/-5% ή πιο σφιχτές, επιβεβαιώστε το διαθέσιμο περιθώριο γεωμετρίας, τη μέθοδο κουπονιού, τη δειγματοληψία παρτίδας και εάν η ανοχή μετριέται στο κουπόνι ή είναι εγγυημένη σε κάθε τοποθεσία δρομολόγησης.

Η σύσφιξη της σύνθετης αντίστασης χωρίς λόγο σε επίπεδο καναλιού μπορεί να αυξήσει τα απόβλητα ή να επιβάλει μια ευρύτερη γεωμετρία ίχνους/χώρου που βλάπτει την πυκνότητα δρομολόγησης. Αντίθετα, ένα ονομαστικό κουπόνι +/-10% μπορεί να είναι ανεπαρκές όπου οι ασυνέχειες του συνδετήρα, της συσκευασίας και των οπών αφήνουν μικρό περιθώριο συστήματος. Η ανοχή θα πρέπει να προέρχεται από τον ηλεκτρικό προϋπολογισμό και τη μελέτη της κατασκευαστικής ικανότητας.

 


 

Σχεδιασμός κουπονιού και επαλήθευση TDR

Το IPC-2141 είναι ένας οδηγός σχεδιασμού για κυκλώματα ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης. Δεν είναι η μέθοδος δοκιμής TDR. Η μέτρηση της χαρακτηριστικής σύνθετης αντίστασης με ανακλασιμετρία χρονικού πεδίου καλύπτεται από τη Μέθοδο 2.5.5.7A του IPC-TM-650. Μια παραγγελία αγοράς θα πρέπει να αναφέρει την ισχύουσα μέθοδο ή μια συμφωνημένη διαδικασία πελάτη και στη συνέχεια να ορίζει τις λεπτομέρειες του κουπονιού και της αποδοχής που δεν αποφασίζει η ίδια η μέθοδος.

Ένα αντιπροσωπευτικό κουπόνι

Το κουπόνι θα πρέπει να χρησιμοποιεί την ίδια στρώση, δομή αναφοράς, επεξεργασία χαλκού, διηλεκτρική κατασκευή και συνθήκη μάσκας συγκόλλησης με την ελεγχόμενη διαδρομή. Τα διαφορικά κουπόνια θα πρέπει να αναπαράγουν το πλάτος και την απόσταση ζεύγους. Όταν υπάρχουν πολλαπλές δομές, ένα ίχνος κουπονιού δεν μπορεί να τις αντιπροσωπεύει όλες. Η θέση του κουπονιού στον πίνακα παραγωγής έχει σημασία, επειδή η επιμετάλλωση και η χάραξη μπορεί να διαφέρουν σε ολόκληρο τον πίνακα.

Παράθυρο μέτρησης και εκκίνηση

Η εκτόξευση, τα μαξιλαράκια ανιχνευτή και η αρχική ασυνέχεια πρέπει να διαχωρίζονται από το ομοιόμορφο τμήμα που χρησιμοποιείται για την ένδειξη της σύνθετης αντίστασης. Ο χρόνος ανόδου TDR θα πρέπει να είναι κατάλληλος για το χαρακτηριστικό που μετράται. Μια υπερβολικά γρήγορη ακμή μπορεί να τονίσει μικρές ασυνέχειες, ενώ μια αργή ακμή μπορεί να τις εξισορροπήσει. Η απώλεια και η διασπορά μπορούν να δημιουργήσουν μια κεκλιμένη τροχιά, επομένως το παράθυρο αποδοχής και η μέθοδος αναφοράς θα πρέπει να συμφωνηθούν.

Δειγματοληψία και αρχεία

Οι επιλογές «Ανά πάνελ», «ανά παρτίδα» και «μόνο πρώτο άρθρο» είναι εμπορικές επιλογές και επιλογές που βασίζονται στο σχέδιο ποιότητας, όχι αυτόματες συνέπειες μιας τιμής ανοχής. Καθορίστε τον αριθμό και τη θέση των κουπονιών, την κατάσταση καταστροφής ή διατήρησης, τον ορισμό της παρτίδας, τον κανόνα επανεξέτασης και εάν απαιτούνται γραφήματα ή συνοπτικά αποτελέσματα. Για προγράμματα υψηλής αξιοπιστίας, διατηρήστε την ιχνηλασιμότητα μεταξύ του κουπονιού, του πάνελ και των αποστελλόμενων πινάκων.

 


 

Σχεδιασμός ιχνών ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης 10 στρώσεων PCB

Σχήμα 2. Σχεδιασμός ίχνους ελεγχόμενης σύνθετης αντίστασης σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος 10 στρώσεων.

Πώς να καθορίσετε την αντίσταση στο σχέδιο κατασκευής

Ο πίνακας σύνθετης αντίστασης θα πρέπει να είναι αρκετά σαφής ώστε οι ομάδες μηχανικών, CAM και επιθεώρησης να τον ερμηνεύουν με τον ίδιο τρόπο.

Πεδίο Προτεινόμενο περιεχόμενο
Αναγνωριστικό κλάσης Ένα μοναδικό όνομα όπως Z1, Z2 ή DIFF85 αντί για ένα μόνο όνομα πρωτοκόλλου.
στόχος Ονομαστική μονοπολική ή διαφορική σύνθετη αντίσταση σε ohms.
Ανοχή Ποσοστό συν/πλην ή ρητό ελάχιστο και μέγιστο.
Στρώμα Το πραγματικό δρομολογημένο στρώμα· μην λέτε «όλα τα εσωτερικά στρώματα» εάν τα διηλεκτρικά τους περιβάλλοντα διαφέρουν.
Αναφορά Το συνεχές επίπεδο ή τα επίπεδα που χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό.
Αρχή γεωμετρίας Αναφέρετε εάν ο κατασκευαστής μπορεί να προσαρμόσει το πλάτος/την απόσταση και εάν απαιτείται η έγκριση του πελάτη.
Κατάσταση μάσκας Σκεπασμένο, ακάλυπτο, επιλεκτικά ανοιχτό ή μικτό.
Κουπόνι/δοκιμή Εφαρμοστέα μέθοδος δοκιμής, καταμέτρηση/τοποθεσία κουπονιών, αναφορά και διάθεση.
Αναθεώρηση υλικού/στοίβαξης Συνδέστε τον πίνακα με μια έκδοση αναθεώρησης stackup, ώστε η γεωμετρία να μην μπορεί να διαχωριστεί από την κατασκευή.

Διατηρήστε τους κανόνες δρομολόγησης πρωτοκόλλου στη διάταξη ή στις προδιαγραφές σχεδιασμού και διατηρήστε την αποδοχή της σύνθετης αντίστασης στο σχέδιο κατασκευής. Αυτός ο διαχωρισμός εμποδίζει έναν προμηθευτή να ερμηνεύσει το "PCIe" ως μια πλήρη ηλεκτρική απαίτηση.

Για την ανασκόπηση των έργων τέχνης, χρησιμοποιήστε τον οδηγό δρομολόγησης 10 επιπέδων . Για τις μεταβλητές κατασκευής και την τεκμηρίωση, ανατρέξτε στον οδηγό διαδικασίας κατασκευής.

 


 

Διάγνωση αποτελέσματος σύνθετης αντίστασης που δεν επιτυγχάνει τον στόχο

Ένα αποτυχημένο κουπόνι θα πρέπει να ενεργοποιήσει μια δομημένη έρευνα και όχι μια άμεση αλλαγή στο πλάτος της γραμμής. Επιβεβαιώστε ότι το κουπόνι ταιριάζει με τη δομή της πλακέτας, χρησιμοποιήθηκε η σωστή αναθεώρηση στοίβαξης, το παράθυρο εκκίνησης και μέτρησης TDR είναι έγκυρα και το αναφερόμενο αποτέλεσμα δεν κυριαρχείται από υπερβολική απώλεια ή ασυνέχεια του αισθητήρα. Στη συνέχεια, συγκρίνετε την πραγματική διατομή ίχνους και το πάχος του διηλεκτρικού με το μοντέλο επίλυσης.

Η χαμηλή μετρούμενη σύνθετη αντίσταση μπορεί να προκύψει από ένα ευρύτερο ίχνος, λεπτότερο διηλεκτρικό, υψηλότερης αποτελεσματικότητας Dk, παχύτερο χαλκό, πιο κοντινή συνεπίπεδη γείωση ή πρόσθετη μάσκα συγκόλλησης. Η υψηλή σύνθετη αντίσταση μπορεί να προκύψει από τις αντίθετες συνθήκες. Τα διαφορικά αποτελέσματα μπορεί να μετακινηθούν λόγω της απόστασης των ζευγών, ακόμη και όταν κάθε πλάτος ίχνους είναι σωστό. Τα δεδομένα μικροτομής και ένα επανυπολογισμένο μοντέλο είναι πιο χρήσιμα από την αλλαγή μιας εισόδου με εικασίες.

Εάν η αστοχία είναι συστηματική, ενημερώστε το μοντέλο που έχει βαθμονομηθεί με βάση τη διαδικασία και την αντιστάθμιση του έργου τέχνης. Εάν εντοπίζεται ανάλογα με τη θέση του πάνελ, διερευνήστε την ομοιομορφία της χάραξης, της επιμετάλλωσης ή της πλαστικοποίησης. Οποιαδήποτε επανεπεξεργασία ή διάθεση ως έχει θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το περιθώριο κέρδους του συστήματος, όχι μόνο το ποσοστό του κουπονιού.

Υποβολή πίνακα Stackup και Impedance για έλεγχο


 

Συχνότητα, Απώλεια και η Σημασία του Αριθμού TDR

Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση συχνά παρουσιάζεται ως ένας αριθμός, αλλά μια πραγματική διασύνδεση είναι διασποράς και έχει απώλειες. Οι διηλεκτρικές ιδιότητες, η τραχύτητα του χαλκού και το φαινόμενο της επικάλυψης αλλάζουν με τη συχνότητα, επομένως το φαινομενικό ίχνος TDR μπορεί να έχει κλίση κατά μήκος ενός μεγάλου κουπονιού. Μια σύντομη ομοιόμορφη διατομή μπορεί να διαβάζεται διαφορετικά όταν μετράται με διαφορετικό ρυθμό ακμής ή μέθοδο αποενσωμάτωσης. Η διαδικασία αποδοχής θα πρέπει επομένως να καθορίζει πού και πώς διαβάζεται η τιμή αντί να βασίζεται μόνο σε ένα στιγμιότυπο οθόνης.

Ένα κουπόνι περίσφιξης σύνθετης αντίστασης δεν αποδεικνύει χαμηλή απώλεια εισαγωγής. Δύο ίχνη μπορούν να μετρήσουν και τα δύο 50 Ω, ενώ το ένα χρησιμοποιεί ακατέργαστο χαλκό και ένα διηλεκτρικό υψηλότερης απώλειας. Αντίθετα, ένα ίχνος με απώλειες μπορεί να κάνει το άκρο μιας κυματομορφής TDR να φαίνεται διαφορετικό, ακόμη και όταν η φυσική του γεωμετρία είναι ομοιόμορφη. Όταν η απώλεια καναλιού έχει σημασία, χρησιμοποιήστε ένα κατάλληλο κουπόνι απώλειας σήματος ή μια μέτρηση παραμέτρου S επιπλέον του TDR.

Διαφορικές παγίδες κουπονιών

Το διαφορικό TDR απαιτεί ισορροπημένες εκτοξεύσεις και ίσο ηλεκτρικό μήκος στο τμήμα μέτρησης. Η ασυμμετρία του ακροδέκτη-πλακέτας, το άνισο άνοιγμα του φτερού ή το άνοιγμα του επιπέδου αναφοράς μπορούν να δημιουργήσουν μετατροπή τρόπου λειτουργίας που μοιάζει με πρόβλημα ζεύγους σύνθετης αντίστασης. Το κουπόνι θα πρέπει να περιλαμβάνει αρκετό ομοιόμορφο μήκος για να διαχωρίσει την εκτόξευση από το παράθυρο αξιολόγησης και θα πρέπει να αναπαράγει την πραγματική δομή μάσκας και αναφοράς. Η αναφορά τόσο της διαφορικής όσο και, όπου είναι χρήσιμο, της συμπεριφοράς κοινής λειτουργίας μπορεί να αποκαλύψει μια ασυμμετρία που κρύβεται από μία μόνο μέση τιμή.

Συσχέτιση παραγωγής

Όταν εισάγεται μια νέα στοίβα, συσχετίστε τα αποτελέσματα TDR με το πλάτος της μικροτομής, το πάχος του χαλκού και την απόσταση μεταξύ των διηλεκτρικών. Αυτή η συσχέτιση δημιουργεί ένα πιο αξιόπιστο μοντέλο διεργασίας για μεταγενέστερες παρτίδες. Εάν ένας προμηθευτής αλλάξει την κατασκευή του υλικού, το φύλλο αλουμινίου ή τον κύκλο πρέσας, η συσχέτιση θα πρέπει να επανεξεταστεί αντί να υποτεθεί ότι εξακολουθεί να ισχύει η προηγούμενη αντιστάθμιση.

 


 

Αρχή Σκοπιμότητας και Έργου Τέχνης Αυστηρής Ανοχής

Ένας πιο αυστηρός αριθμός δεν αποτελεί πάντα καλύτερη προδιαγραφή. Η επιτεύξιμη κατανομή εξαρτάται από το πλάτος του ίχνους, το ύψος του διηλεκτρικού, το πάχος του χαλκού, τη θέση του πάνελ, τη διαδικασία χάραξης και το εάν η δομή είναι επιμεταλλωμένη στην επιφάνεια. Πολύ στενά ίχνη μπορούν να δείξουν μεγάλη ποσοστιαία αλλαγή από μια μικρή απόλυτη διακύμανση χάραξης. Οι γραμμές πολύ υψηλής σύνθετης αντίστασης μπορεί να απαιτούν πλάτη ή διηλεκτρικά κενά που δεν είναι πρακτικά. Ο κατασκευαστής θα πρέπει να εξετάσει μια ανοχή ως ζήτημα ικανότητας διεργασίας, όχι απλώς να την αποδεχτεί ως επιλογή πώλησης.

Πριν από την κυκλοφορία, συμφωνήστε ποιος ελέγχει το έργο τέχνης. Μια μέθοδος είναι ο πελάτης να παρέχει την ονομαστική γεωμετρία και να εξουσιοδοτεί τον κατασκευαστή να αντισταθμίσει το πλάτος και το διάκενο ζεύγους στην απελευθερωμένη στοίβα. Μια άλλη είναι να παγώσετε τη γεωμετρία και να απαιτήσετε από τον προμηθευτή να αντιστοιχίσει ακριβώς την κατασκευή. Η ανάμειξη των δύο προσεγγίσεων δημιουργεί διαφωνίες όταν ένας προμηθευτής προσαρμόζει το πλάτος της γραμμής, αλλά το μοντέλο απόστασης διάταξης, ασυμμετρίας ή αλληλοεπικάλυψης υποθέτει την αρχική γεωμετρία.

Για μια νέα κατασκευή, εξετάστε μια δυνατότητα πρώτου άρθρου με κουπόνια σε αντιπροσωπευτικές τοποθεσίες πάνελ. Χρησιμοποιήστε τη μετρούμενη κατανομή για να ορίσετε ένα ρεαλιστικό σχέδιο ελέγχου παραγωγής. Ένα κουπόνι με ένα μόνο πέρασμα δεν μπορεί να δημιουργήσει μακροπρόθεσμη ικανότητα, ενώ μια στατιστικά δικαιολογημένη διαδικασία μπορεί να υποστηρίξει μια πιο περιορισμένη ζώνη χωρίς υπερβολική επιθεώρηση.

Λίστα ελέγχου απελευθέρωσης σύνθετης αντίστασης

Μια απαίτηση σύνθετης αντίστασης είναι πλήρης μόνο όταν ο στόχος, η δομή της γραμμής μεταφοράς, η κατασκευαστική αρχή και το σχέδιο επαλήθευσης έχουν οριστεί όλα. Ένα σχέδιο που αναφέρει "διαφορά 50 Ω" ή "διαφορά 100 Ω" χωρίς στρώση, αναφορά, ανοχή και συνθήκη μάσκας αφήνει τον προμηθευτή να κάνει υποθέσεις.

  • Προσδιορίστε κάθε κατηγορία σύνθετης αντίστασης ανά στρώμα σήματος, επίπεδο ή επίπεδα αναφοράς, στόχο, ανοχή και τύπο δομής.
  • Αναφέρετε την ονομαστική γεωμετρία ως πρόθεση σχεδιασμού και δηλώστε εάν ο προμηθευτής μπορεί να προσαρμόσει το πλάτος ή την απόσταση των ζευγών.
  • Μοντέλο πεπιεσμένου διηλεκτρικού, τελειωμένου τραπεζοειδούς χαλκού, μάσκας συγκόλλησης και κοντινού χαλκού.
  • Χρησιμοποιήστε δεδομένα υλικών ειδικά για την κατασκευή ή ένα τεκμηριωμένο μοντέλο σχεδιασμού Dk του κατασκευαστή.
  • Σχεδιάστε κουπόνια που αντιπροσωπεύουν την πραγματική δομή παραγωγής και ορίστε τη μέθοδο TDR, τη συχνότητα δειγματοληψίας και το περιεχόμενο της αναφοράς.
  • Διατηρήστε την επαλήθευση σύνθετης αντίστασης κουπονιού ξεχωριστά από την απώλεια εισαγωγής καναλιού, τη συμμόρφωση με τις οπές και τον σύνδεσμο.

Η αυστηρή ανοχή θα πρέπει να δικαιολογείται από την ευαισθησία του καναλιού και την αποδεδειγμένη ικανότητα διεργασίας. Δεν υποκαθιστά μια συνεχή διαδρομή επιστροφής, μια μετάβαση αγαθού μέσω διαύλου ή ένα μοντέλο πλήρους απώλειας.

 


 

Αβεβαιότητα Μέτρησης και Συσχέτιση Κουπονιού προς Προϊόν

Ένα αποτέλεσμα TDR επηρεάζεται από το κουπόνι, την εκτόξευση, το εξάρτημα, το εύρος ζώνης του οργάνου, την ποιότητα του επιπέδου αναφοράς, τη βαθμονόμηση και τη μέθοδο που χρησιμοποιείται για την επιλογή της αναφερόμενης περιοχής σύνθετης αντίστασης. Δύο εργαστήρια μπορούν να μετρήσουν το ίδιο κουπόνι διαφορετικά εάν αυτές οι συνθήκες δεν είναι ευθυγραμμισμένες. Η διαδικασία αποδοχής θα πρέπει επομένως να καθορίζει περισσότερα από τον στόχο και την ανοχή.

  • Προσδιορίστε τη μέθοδο δοκιμής ή τη διαδικασία του πελάτη και τις προσδοκίες του οργάνου/βαθμονόμησης.
  • Ορίστε το μήκος του κουπονιού, την προσέγγιση κατάργησης εκκίνησης ή πύλης και την περιοχή που χρησιμοποιείται για την αναφερόμενη τιμή.
  • Διατηρήστε το κουπόνι στην ίδια κατασκευή πάνελ, στρώση, χαλκό και σύστημα αναφοράς με τη δομή του προϊόντος.
  • Καταγράψτε εάν η αναφερόμενη τιμή είναι μέσος όρος, διάμεσος, αποτέλεσμα σε παράθυρο ή άλλο συμφωνημένο στατιστικό στοιχείο.
  • Ορίστε τον τρόπο χειρισμού των ακραίων τιμών, των εκκινήσεων κατεστραμμένων κουπονιών και της επανελέγχου.

Η συσχέτιση κουπονιών έχει επίσης όρια. Ένα μακρύ ευθύ κουπόνι δεν περιλαμβάνει κάθε άνοιγμα pad, neck-down, via, εκκίνησης σύνδεσης ή επίπεδου στο προϊόν. Αυτές οι ασυνέχειες ανήκουν στο μοντέλο καναλιού ή σε μια ειδική δομή δοκιμής. Αντίθετα, η προσθήκη σύνθετων χαρακτηριστικών προϊόντος στο κουπόνι σύνθετης αντίστασης μπορεί να δυσκολέψει τον διαχωρισμό της σύνθετης αντίστασης της διεργασίας από μια σκόπιμη ασυνέχεια.

Για προγράμματα με περιορισμένη ανοχή, η συσχέτιση θα πρέπει να συγκρίνει τη μετρούμενη γεωμετρία του κουπονιού και τα δεδομένα μικροτομής με το μοντέλο επίλυσης πεδίου. Εάν η σύνθετη αντίσταση είναι υψηλή ή χαμηλή, η αναθεώρηση θα πρέπει να λάβει υπόψη το πεπιεσμένο διηλεκτρικό, το πλάτος άνω/κάτω του αγωγού, το πάχος του χαλκού και την κατασκευή του υλικού πριν από την αλλαγή του γραφικού. Η προσαρμογή του πλάτους του ίχνους χωρίς τον εντοπισμό της φυσικής αιτίας μπορεί να κάνει μια παρτίδα να περάσει, ενώ παράλληλα να αποδυναμώσει την επαναληψιμότητα.

άμεση προσφορά

συνιστάται Δημοσιεύσεις

Κατασκευή PCB TMM6

Κατασκευή PCB TMM6

Η κατασκευή TMM6 είναι η σελίδα ελέγχου διεργασίας για μια μεσαία Dk...

Πώς να λάβετε προσφορά για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB)

Ας εκτελέσουμε ανάλυση DFM/DFA για εσάς και ας επικοινωνήσουμε μαζί σας με μια αναφορά. Μπορείτε να ανεβάσετε τα αρχεία σας με ασφάλεια μέσω του ιστότοπού μας. Χρειαζόμαστε τις ακόλουθες πληροφορίες για να σας δώσουμε μια προσφορά:

    • Gerber, ODB++ ή .pcb, spec.
    • Λίστα BOM εάν χρειάζεστε συναρμολόγηση
    • Ποσοτητα
    • Χρόνος στροφής
Εκτός από την κατασκευή PCB, προσφέρουμε μια ολοκληρωμένη γκάμα ηλεκτρονικών υπηρεσιών, όπως σχεδιασμό PCB, PCBA και ολοκληρωμένες λύσεις. Είτε χρειάζεστε βοήθεια με την πρωτοτυποποίηση, την επαλήθευση σχεδιασμού, την προμήθεια εξαρτημάτων είτε τη μαζική παραγωγή, παρέχουμε ολοκληρωμένη υποστήριξη για να διασφαλίσουμε την επιτυχία του έργου σας.

Για υπηρεσίες PCBA, παρακαλούμε να μας δώσετε τον Πίνακα Υλικών (BOM) και τυχόν συγκεκριμένες οδηγίες συναρμολόγησης. Προσφέρουμε επίσης ανάλυση DFM/DFA για τη βελτιστοποίηση των σχεδίων σας για κατασκευασιμότητα και συναρμολόγηση, διασφαλίζοντας μια ομαλή διαδικασία παραγωγής.






    Γρήγορη σημείωση: Η ομάδα μας θα σας στείλει email σύντομα μετά την υποβολή. Για να διασφαλίσετε ότι θα λάβετε την απάντησή μας, σας συνιστούμε να έλεγχος του φακέλου ανεπιθύμητης αλληλογραφίας σας αν δεν βλέπετε το μήνυμά μας στα εισερχόμενά σας.