Flex Rigid-Flex PCB-ում դիմադրության վերահսկման օպտիմալացում. հինգ կարևոր գործոն

Այսօրվա մրցունակ էլեկտրոնիկայի ոլորտում աճում է նորարարական, արդյունավետ տպագիր տպատախտակների (PCB) կարիքը: Արդյունաբերության աճին զուգահեռ մեծանում է նաև PCB-ների կարիքը, որը կարող է դիմակայել տարբեր բնապահպանական պայմաններին և բավարարել բարդ էլեկտրոնային սարքերի պահանջները: Հենց այստեղ է ի հայտ գալիս «Flex rigid-flex PCB» հասկացությունը:

Կոշտ ճկուն տախտակները առաջարկում են կոշտ և ճկուն նյութերի եզակի համադրություն, ինչը նրանց դարձնում է իդեալական երկարակեցություն և ճկունություն պահանջող ծրագրերի համար: Այս տախտակները սովորաբար հանդիպում են բժշկական սարքավորումներում, օդատիեզերական համակարգերում և բարձր հուսալիության այլ ծրագրերում:

Իմպեդանսի կառավարումը հիմնական ասպեկտն է, որը մեծապես ազդում է կոշտ ճկուն տախտակների աշխատանքի վրա: Դիմադրությունն այն դիմադրությունն է, որն ապահովում է շղթան փոփոխական հոսանքի (AC) հոսքին: Իմպեդանսի պատշաճ կառավարումը կարևոր է, քանի որ այն ապահովում է ազդանշանի հուսալի փոխանցում և նվազագույնի է հասցնում էներգիայի կորուստը:

Այս բլոգում Capel-ը կուսումնասիրի հինգ գործոն, որոնք կարող են զգալիորեն ազդել կոշտ ճկուն տախտակների դիմադրողականության կառավարման վրա: Այս գործոնների ըմբռնումը չափազանց կարևոր է PCB դիզայներների և արտադրողների համար՝ մատուցելու բարձրորակ արտադրանք, որոնք համապատասխանում են ժամանակակից տեխնոլոգիական աշխարհի պահանջներին:

1. Տարբեր ենթաշերտերը կազդեն դիմադրության արժեքի վրա.

Flex Rigid-Flex PCB-ի համար բազային նյութի տարբերությունն իսկապես ազդում է դիմադրության արժեքի վրա: Կոշտ ճկուն տախտակներում ճկուն ենթաշերտը և կոշտ հիմքը սովորաբար ունեն տարբեր դիէլեկտրական հաստատուններ և հաղորդունակություն, ինչը կառաջացնի դիմադրության անհամապատասխանության խնդիրներ երկու սուբստրատների միջերեսում:

Մասնավորապես, ճկուն ենթաշերտերն ունեն ավելի բարձր դիէլեկտրական հաստատուն և ավելի ցածր էլեկտրական հաղորդունակություն, մինչդեռ կոշտ ենթաշերտերն ունեն ավելի ցածր դիէլեկտրական հաստատուն և ավելի բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն: Երբ ազդանշանը տարածվում է կոշտ ճկուն սխեմայի տախտակում, կլինի արտացոլում և փոխանցում կոշտ-ճկուն PCB սուբստրատի միջերեսում: Այս արտացոլման և փոխանցման երևույթները հանգեցնում են ազդանշանի դիմադրության փոփոխության, այսինքն՝ դիմադրության անհամապատասխանության։

Ճկուն-կոշտ PCB-ի դիմադրությունը ավելի լավ վերահսկելու համար կարող են կիրառվել հետևյալ մեթոդները.

Ենթաշերտի ընտրություն.ընտրեք կոշտ ճկուն շղթայի ենթաշերտերի համադրություն, որպեսզի դրանց դիէլեկտրական հաստատունը և հաղորդունակությունը հնարավորինս մոտ լինեն՝ նվազեցնելու դիմադրության անհամապատասխանության խնդիրը.

Ինտերֆեյսի բուժում.հատուկ մշակում PCB կոշտ ճկուն ենթաշերտերի միջև միջերեսի համար, օրինակ՝ հատուկ միջերեսային շերտի կամ լամինացված թաղանթի օգտագործումը, որոշ չափով բարելավելու դիմադրողականության համապատասխանությունը.

Սեղմող հսկողություն.Կոշտ ճկուն PCB-ի արտադրության գործընթացում այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ճնշումը և ժամանակը, խստորեն վերահսկվում են՝ ապահովելու համար կոշտ ճկուն տպատախտակի ենթաշերտերի լավ կապակցումը և դիմադրողականության փոփոխությունները նվազեցնելու համար:

Մոդելավորում և վրիպազերծում.Կոշտ ճկուն PCB-ում ազդանշանի տարածման մոդելավորման և վերլուծության միջոցով պարզել դիմադրության անհամապատասխանության խնդիրը և կատարել համապատասխան ճշգրտումներ և օպտիմալացումներ:

2. Գծի լայնության տարածությունը կարևոր գործոն է, որն ազդում է դիմադրության վերահսկման վրա.

Կոշտ ճկուն տախտակում գծերի լայնության տարածությունը իմպեդանսի վերահսկման վրա ազդող կարևոր գործոններից մեկն է: Գծի լայնությունը (այսինքն՝ հաղորդալարի լայնությունը) և գծերի տարածությունը (այսինքն՝ հարակից լարերի միջև հեռավորությունը) որոշում են ընթացիկ ուղու երկրաչափությունը, որն իր հերթին ազդում է ազդանշանի փոխանցման բնութագրերի և դիմադրության արժեքի վրա։

Հետևյալը գծի լայնության տարածության ազդեցությունն է կոշտ ճկուն տախտակի դիմադրողականության կառավարման վրա.

Հիմնարար դիմադրություն.Գծերի տարածությունը կարևոր է հիմնարար դիմադրությունը վերահսկելու համար (այսինքն, միկրոշերտի գծերի, կոաքսիալ մալուխների և այլնի բնորոշ դիմադրությունը): Համաձայն հաղորդման գծի տեսության, այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են գծի լայնությունը, գծերի տարածությունը և հիմքի հաստությունը, համատեղ որոշում են հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրությունը: Երբ տողերի լայնության տարածությունը փոխվում է, դա կհանգեցնի բնորոշ դիմադրության փոփոխության՝ դրանով իսկ ազդելով ազդանշանի փոխանցման էֆեկտի վրա:

Դիմադրության համընկնում.Դիմադրության համընկնումը հաճախ պահանջվում է կոշտ ճկուն տախտակներում՝ ապահովելու ազդանշանների լավագույն փոխանցումը ամբողջ շղթայում: Իմպեդանսի համընկնումը սովորաբար պետք է կարգավորի գծի լայնության տարածությունը՝ հասնելու համար: Օրինակ, միկրոշերտի գծում հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրությունը կարող է համընկնել համակարգի կողմից պահանջվող դիմադրության հետ՝ կարգավորելով հաղորդիչների լայնությունը և հարակից հաղորդիչների միջև հեռավորությունը:

Փոխադարձ խոսակցություն և կորուստ.Գծերի տարածությունը նույնպես կարևոր ազդեցություն ունի խոսակցությունների և կորստի վերահսկման վրա: Երբ գծերի լայնության հեռավորությունը փոքր է, էլեկտրական դաշտի միացման էֆեկտը հարակից լարերի միջև ուժեղանում է, ինչը կարող է հանգեցնել խտրականության ավելացման: Բացի այդ, մետաղալարերի ավելի փոքր լայնությունները և լարերի ավելի մեծ տարածությունները հանգեցնում են հոսանքի ավելի կենտրոնացված բաշխման՝ մեծացնելով մետաղալարերի դիմադրությունը և կորուստը:

3. Նյութի հաստությունը նույնպես կարևոր գործոն է, որն ազդում է կոշտ ճկուն տախտակի դիմադրության վերահսկման վրա.

Նյութի հաստության տատանումները ուղղակիորեն ազդում են հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրության վրա:

Հետևյալը նյութի հաստության ազդեցությունն է կոշտ ճկուն տախտակների դիմադրության վերահսկման վրա.

Հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրություն.Հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրությունը վերաբերում է հաղորդման գծի հոսանքի և լարման միջև որոշակի հաճախականությամբ հարաբերակցությանը: Կոշտ ճկուն տախտակում նյութի հաստությունը կազդի հաղորդման գծի բնորոշ դիմադրության արժեքի վրա: Ընդհանուր առմամբ, երբ նյութի հաստությունը դառնում է ավելի բարակ, բնորոշ դիմադրությունը կաճի. և երբ նյութի հաստությունը դառնում է ավելի հաստ, բնորոշ դիմադրությունը կնվազի: Հետևաբար, կոշտ ճկուն տախտակ նախագծելիս անհրաժեշտ է ընտրել նյութի համապատասխան հաստությունը՝ ըստ համակարգի պահանջների և ազդանշանի փոխանցման բնութագրերի, պահանջվող բնութագրական դիմադրության հասնելու համար:

Տող-Տիեզերք հարաբերակցությունը.Նյութի հաստության տատանումները նույնպես կանդրադառնան գիծ-տարածություն հարաբերակցության վրա: Ըստ հաղորդման գծի տեսության՝ բնորոշ դիմադրությունը համաչափ է գծի լայնության և տարածության հարաբերակցությանը։ Երբ նյութի հաստությունը փոխվում է, բնութագրական դիմադրության կայունությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ է համապատասխանաբար կարգավորել գծերի լայնության և գծերի տարածության հարաբերակցությունը: Օրինակ, երբ նյութի հաստությունը կրճատվում է, բնութագրական դիմադրությունը հաստատուն պահելու համար, գծի լայնությունը պետք է համապատասխանաբար կրճատվի, և գծերի տարածությունը պետք է համապատասխանաբար կրճատվի, որպեսզի գծի լայնությունը և տարածության հարաբերակցությունը անփոփոխ մնա:

4. Էլեկտրապատված պղնձի հանդուրժողականությունը նույնպես գործոն է, որն ազդում է ճկուն կոշտ տախտակի դիմադրության վերահսկման վրա.

Էլեկտրապատված պղինձը սովորաբար օգտագործվող հաղորդիչ շերտ է կոշտ ճկուն տախտակներում, և դրա հաստության և հանդուրժողականության փոփոխություններն ուղղակիորեն կազդեն տախտակի բնորոշ դիմադրության վրա:

Հետևյալը պղնձի էլեկտրոլորտի հանդուրժողականության ազդեցությունն է ճկուն կոշտ տախտակների դիմադրության վերահսկման վրա.

Էլեկտրապատված պղնձի հաստության հանդուրժողականություն.Էլեկտրապատված պղնձի հաստությունը կոշտ ճկուն տախտակի դիմադրության վրա ազդող հիմնական գործոններից մեկն է: Եթե ​​էլեկտրապատված պղնձի հաստության հանդուրժողականությունը չափազանց մեծ է, ափսեի վրա հաղորդիչ շերտի հաստությունը կփոխվի՝ դրանով իսկ ազդելով ափսեի բնորոշ դիմադրության վրա: Հետևաբար, ճկուն կոշտ տախտակներ արտադրելիս անհրաժեշտ է խստորեն վերահսկել էլեկտրապատված պղնձի հաստության հանդուրժողականությունը՝ ապահովելու բնորոշ դիմադրության կայունությունը:

Պղնձի էլեկտրալվացման միատեսակությունը.Հաստության հանդուրժողականությունից բացի, պղնձի էլեկտրապատման միատեսակությունը նույնպես ազդում է կոշտ ճկուն տախտակների դիմադրողականության վերահսկման վրա: Եթե ​​տախտակի վրա առկա է էլեկտրապատված պղնձի շերտի անհավասար բաշխում, որի արդյունքում տախտակի տարբեր հատվածներում էլեկտրոլիտացված պղնձի տարբեր հաստություններ են առաջանում, ապա կփոխվի նաև բնորոշ դիմադրությունը: Հետևաբար, փափուկ և կոշտ տախտակներ արտադրելիս անհրաժեշտ է ապահովել էլեկտրապատված պղնձի միատեսակությունը՝ ապահովելու բնորոշ դիմադրության հետևողականությունը:

5. Փորագրման հանդուրժողականությունը նույնպես կարևոր գործոն է, որն ազդում է կոշտ ճկուն տախտակների դիմադրության վերահսկման վրա.

Փորագրման հանդուրժողականությունը վերաբերում է ափսեի հաստության շեղմանը, որը կարելի է վերահսկել, երբ փորագրումն իրականացվում է ճկուն կոշտ տախտակների արտադրության գործընթացում:

Ստորև բերված են փորագրման հանդուրժողականության ազդեցությունը կոշտ ճկուն տախտակների դիմադրության վերահսկման վրա.

Կոշտ ճկուն տախտակի դիմադրության համապատասխանեցում. Կոշտ ճկուն տախտակի արտադրության գործընթացում փորագրումը սովորաբար օգտագործվում է բնորոշ դիմադրության արժեքը վերահսկելու համար: Փորագրման միջոցով հաղորդիչ շերտի լայնությունը կարող է ճշգրտվել՝ դիզայնի կողմից պահանջվող դիմադրության արժեքին հասնելու համար: Այնուամենայնիվ, փորագրման գործընթացում, քանի որ ափսեի վրա փորագրման լուծույթի փորագրման արագությունը կարող է ունենալ որոշակի հանդուրժողականություն, փորագրումից հետո կարող են լինել հաղորդիչ շերտի լայնության շեղումներ, ինչը ազդում է բնորոշ դիմադրության ճշգրիտ վերահսկման վրա:

Համապատասխանություն բնորոշ դիմադրության մեջ.Փորագրման թույլատրելիությունը կարող է նաև հանգեցնել տարբեր շրջաններում հաղորդիչ շերտի հաստության տարբերությունների, ինչը հանգեցնում է անհամապատասխան բնութագրական դիմադրության: Հատկանշական դիմադրության անհամապատասխանությունը կարող է ազդել ազդանշանի փոխանցման կատարողականի վրա, ինչը հատկապես կարևոր է բարձր արագությամբ հաղորդակցության կամ բարձր հաճախականության ծրագրերում:
Դիմադրության կառավարումը Flex Rigid-Flex PCB-ի նախագծման և արտադրության կարևոր կողմն է:Ճշգրիտ և հետևողական դիմադրողականության արժեքների ձեռքբերումը կարևոր է հուսալի ազդանշանի փոխանցման և էլեկտրոնային սարքերի ընդհանուր աշխատանքի համար:Այսպիսով, մեծ ուշադրություն դարձնելով ենթաշերտի ընտրությանը, հետքի երկրաչափությանը, վերահսկվող դիէլեկտրիկի հաստությանը, պղնձապատման թույլատրելիությանը և փորագրման թույլատրելիությանը, PCB դիզայներներն ու արտադրողները կարող են հաջողությամբ մատուցել ամուր, բարձրորակ կոշտ ճկուն տախտակներ, որոնք համապատասխանում են ոլորտի խիստ պահանջներին: 15 տարի արդյունաբերության փորձի փոխանակման վերաբերյալ, հուսով եմ, որ Capel-ը ձեզ օգտակար օգնություն կբերի: Շղթայի տախտակի լրացուցիչ հարցերի համար խնդրում ենք ուղղակիորեն խորհրդակցեք մեզ հետ, Capel-ի պրոֆեսիոնալ տպատախտակի փորձագիտական ​​թիմը կպատասխանի ձեզ առցանց: