Miks vajavad PCB-plaadid impedantsi?

Mis on impedants

Takistuse, induktiivsuse ja mahtuvusega ahelates nimetatakse vahelduvvoolu takistust impedantsiks. Impedantsi tähistab tavaliselt Z, mis on kompleksarv. Tegelikku osa nimetatakse takistuseks ja imaginaarset osa nimetatakse reaktiivseks. Mahtuvuse blokeerivat mõju ahela vahelduvvoolule nimetatakse mahtuvuslikuks reaktantsiks ja induktiivsuse blokeerivat mõju vahelduvvoolule ahelas Induktiivreaktsiooni jaoks nimetatakse mahtuvuse ja induktiivsuse blokeerivat mõju vahelduvvoolule ahelas ühiselt. reaktsioonivõime. Impedantsi ühik on oomid.

Impedantsi tüüp

(1) Iseloomulik impedants

Elektroonilistes teabetoodetes, nagu arvutid ja traadita side, on PCB vooluringis edastatav energia pingest ja ajast koosnev ruutlaine signaal (nn impulss) ning takistust, millega see kokku puutub, nimetatakse iseloomulikuks impedantsiks.

(2) Diferentsiaaltakistus

Käivitav ots sisestab kaks identset, vastupidise polaarsusega signaali lainekuju, mis edastatakse vastavalt kahe diferentsiaalliini kaudu ja kaks diferentsiaalsignaali lahutatakse vastuvõtuotsas. Diferentsiaaltakistus on kahe juhtme vaheline impedants Zdiff.

(3) Paariturežiimi impedants

Impedantsi Zoo ühe joone maapinnaga kahes liinis, kahe joone impedantsi väärtus on sama.

(4) Ühtlase režiimi impedants

Juhtots sisestab kaks identset sama polaarsusega signaali lainekuju ja impedantsi Zcom, kui kaks liini on omavahel ühendatud.

(5) Ühisrežiimi impedants

Ühe joone impedantsi Zoe kahes liinis maapinnaga, kahe liini impedantsi väärtus on sama, tavaliselt suurem kui paaritu režiimi impedants.

Miks vajavad PCB-plaadid impedantsi?

PCb trükkplaadi impedants viitab takistuse ja reaktantsi parameetritele, mis takistavad vahelduvvoolu. PCb-trükkplaatide tootmisel on impedantsi töötlemine hädavajalik. Põhjused on järgmised:

1. PCB vooluring (plaadi alumine osa) peaks arvestama elektrooniliste komponentide paigaldamist ning pärast ühendamist juhtivust ja signaali edastamist, nii et mida madalam on takistus, seda parem.

2. Tootmisprotsessi ajal peab PCB trükkplaat läbima vase uppumise, tina galvaniseerimise (või elektrivaba katmise või termopihustustina), pistikute jootmise ja muud protsessid ning nendes ühendustes kasutatavad materjalid peavad tagama, et takistus on madal tagamaks, et Trükkplaadi üldine takistus on madal, et see vastaks toote kvaliteedinõuetele ja saaks normaalselt töötada.

3. PCB trükkplaadi tinatamine on kogu trükkplaadi tootmisel kõige altid probleemidele ja see on impedantsi mõjutav võtmelüli. Elektroonilise tinakattekihi suurim defekt on kerge värvimuutus (kerge oksüdeeruv või vedeldumine) ja halb joottavus, mis muudab trükkplaadi jootmise keeruliseks ja takistus on liiga kõrge, mille tulemuseks on halb elektrijuhtivus või ebastabiilne jõudlus. terve pardal.

4. PCB trükkplaadi juhtides toimuvad erinevad signaaliedastused. Edastuskiiruse parandamiseks tuleb sagedust suurendada. Kui liin ise erineb selliste tegurite tõttu nagu söövitus, virna paksus ja traadi laius, muutub impedantsi väärtus. , nii et signaal on moonutatud ja trükkplaadi jõudlus halveneb, mistõttu on vaja kontrollida impedantsi väärtust teatud vahemikus.

Impedantsi tähendus PCB trükkplaadi jaoks

Elektroonikatööstuse jaoks on tööstuse uuringute kohaselt elektroonikavaba tinakatte kõige saatuslikumaks nõrkuseks kerge värvimuutus (nii kergesti oksüdeeruv kui ka vedelemine), halb joottavus, mis põhjustab rasket jootmist, ja suur takistus, mis põhjustab halva elektrijuhtivuse või kogu plaadi ebastabiilne jõudlus. , Lihtsalt kasvatatavad tinavurrud, mille tagajärjeks on PCB vooluringi lühis ja isegi põlemine või süttimine.

Hiljem, kui kogu sotsiaalne tootmistööstus teatud määral arenes, kippusid paljud hilisemad osalejad üksteist kopeerima. Tegelikult puudus paljudel ettevõtetel endal võimekus innovatsiooni arendada või algatada. Seetõttu loodi palju tooteid ja nende kasutajate elektroonikatooteid (trükkplaate). Kehva jõudluse peamiseks põhjuseks on impedantsi probleem, sest kui kasutatakse kvalifitseerimata elektrivaba tinatamise tehnoloogiat, on PCB-le kaetud tina tegelikult see pole tegelikult puhas tina (või puhas metall), vaid tinaühend ( see tähendab, et see pole üldse metall, vaid metalliühend, oksiid või halogeniid, otsesemalt mittemetalliline aine) ehk tina Ühendi ja tina metallielemendi segu, kuid seda on palja silmaga raske tuvastada. ...

Kuna PCB trükkplaadi põhiahel on vaskfoolium, on tinatatud kiht vaskfooliumi jootekohtadel ja elektroonikakomponendid keevitatakse tinatatud kihile jootepasta (või jootetraadi) abil. Tegelikult jootepasta sulab. Elektroonikakomponentide ja tinakatte vahele joodetud olek on metalltina (ehk hea elektrijuhtivusega metallelement), mistõttu võib lühidalt välja tuua, et elektroonikakomponendid on ühendatud PCB põhjas oleva vaskfooliumiga. läbi tinakatte, seega tinakate Instrumendi puhtus ja selle impedants on võtmeks; kuid enne elektrooniliste komponentide ühendamist, kui me kasutame instrumenti otse impedantsi tuvastamiseks, puutub trükkplaadi põhjas olev vaskfooliumi pind kokku ka instrumendi sondi (või testjuhtme) kahe otsaga. Tina kattekiht on voolu ühendamiseks ühendatud PCB põhjas oleva vaskfooliumiga. Seetõttu on tinakattekiht võti, impedantsi ja kogu PCB jõudluse mõjutamise võti ning võti, mida on lihtne ignoreerida.

Nagu me kõik teame, välja arvatud metallelement, on selle ühendid halvad elektrijuhid või isegi mittejuhtivad (see on ka jaotusvõimsuse või ülekandevõimsuse võti ahelas), seega on selline juhtiv. kuid mitte juhtiv tina tinakattekihis. Ühendi või segu kasutamisel on selle kasutusvalmis eritakistus või eritakistus ja sellele vastav takistus pärast elektrolüütilist reaktsiooni oksüdatsioonist ja niiskusest tulevikus üsna kõrged (piisab, et mõjutada taset või signaali edastamist digitaalsetes ahelates, ja selle omadused Takistused on samuti ebaühtlased. Seega mõjutab see trükkplaadi ja kogu masina jõudlust.

Seega, mis puudutab praegust sotsiaalset tootmisnähtust, siis PCB põhja katte materjal ja omadused on peamised ja kõige otsesemad põhjused, mis mõjutavad kogu PCB iseloomulikku impedantsi, aga ka seetõttu, et sellel on niiskuse käes kokkupuutel kattekihi ja elektrolüüsi mõju. Variatsioon, mistõttu selle impedantsi murettekitav mõju muutub salakavalamaks ja muutlikumaks. Selle varjamise peamised põhjused on järgmised: esiteks ei ole seda palja silmaga näha (sh selle muutusi) ja teiseks ei saa seda pidevalt mõõta, kuna see on varieeruv aja ja keskkonna niiskuse muutustega, mistõttu on alati lihtne olla. ignoreeritud.