کنترل امپدانس

1- بخش اول. مقدمه

stack-up برد مدار چاپی یک عامل مهم در تعیین عملکرد EMC محصول می باشد. یک stack-up خوب در کاهش تشعشع از حلقه ها در برد مدارچاپی و نیز کابل های متصل به برد بسیار موثر است. از سوی دیگر یک stack-up ضعیف میزان تشعشع را افزایش میدهد.

4 عامل در رابطه با stack-up برد باید مد نظر قرار گیرد:

1- تعداد لایه ها

2- تعداد و نوع صفحات

3- ترتیب لایه ها و

4- فضای بین لایه ها

تعداد لایه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در غالب موارد 3 عامل دیگر نیز مهم هستند. طراح برد مدار چاپی با ایتم 4 چندان اشنا نیست. در رابطه با تعداد لایه ها موارد ذیل باید مورد توجه قرار گیرند:

1-تعداد سیگنال ها و هزینه

2-فرکانس

3- قرار گرفتن برد مدار چاپی در محفظه سربسته

4-تخصص و مهارت مهندسی EMC تیم طراحی.

2- طراحی stack up برد مدار چاپی

دو گزینه وجود دارد:

1- طراحی stack up برد مدار چاپی توسط تولید کننده

چرا؟

الزامی نیست تا شما وقتتان را صرف طراحی stack up نمایید. این کار را به تولید کننده بسپارید. انها در این زمینه تخصص کافی دارند.
در اغلب موارد تولید کننده PCB قادر به ایجاد stack up طراحی شده توسط شرکت دیگر یا شخص خارج از شرکت نمی باشد. دلیل عمده ان فقدان و کمبود مواد مورد نیاز می باشد. تولید کننده خود مواد را انتخاب می نماید.
تولید کنندگان PCB از برنامه های محاسبه مختلف استفاده میکنند و انها امپدانس مسیر را تضمین نمیکنند اگر محاسبه توسط فرد دیگر صورت گیرد. برخی اوقات محاسبه انها با محاسبه شما متفاوت است.

2- طراحی stack up برد مدار چاپی توسط شما

اطلاعات اساسی درباره stack up برد

pcb از 3 ماده اصلی ساخته میشود: فویل مسی- فیبر کامپوزیت و هسته.
ضخامت استاندارد فویل مسی : 5um,12um,18um,35um,70um.
ضخامت استاندارد فیبر کامپوزیت: 65um,100um,180um.
ضخامت استاندارد هسته: 0.15mm,0.20mm,0.36mm,0.46mm,0,56mm,0.71mm,1mm,1.2mm,1.5mm,2mm,2.4mm,3.2mm. هسته از دو طرف با فویل مسی پوشانده میشود. برای برخی هسته ها نیاز است تا ضخامت فویل مسی به ضخامت هسته اضافه شود{18 یا 35um}.

شماری قوانین برای ایجاد stack up وجود دارد.

محاسبه امپدانس pcb و طراحی هندسه مسیر

یک نمونه از محاسبه امپدانس Micro strip{ مسیرها در لایه های فوقانی و تحتانی}.

عرض مسیر: 11mil/ فویل مسی18um[0.7mil]/ فضای تراک8mil/ دی الکتریک

3- مثال stack up برد مدار چاپی- حداقل مسیر ، فضا و وایا

12 لایه
- L1: سیگنال
- L2: GND
- L3: سیگنال
- L4: سیگنال
- L5: GND
- L6: قدرت
- L7 : قدرت
- L8: GND
- L9: سیگنال
- L10: سیگنال
- L11: GND
- L12: سیگنال
امپدانس مورد نیاز
- انتقال سیگنال الکتریکی: 50 اهم {کلیه لایه های سیگنال}
- دیفرانسیل: 70و90و100 اهم{تمامی لایه های سیگنال}
سایر الزامات
- حداقل اندازه سوراخ : 0.45MM{پد}/0.2MM
- حداقل تراک/فضا: 0.1MM

ذیل چند نمونه برای شمارش لایه و ضخامت نهایی می باشند. گرچه انها تضمین شده نیستندstack ups

مگر در زمان سفارش در فایل شما مشخص شده باشند.

ضخامت نهایی بردهای 4 لایه ما به شرح ذیل می باشد: 0.020,0.031,0.040,0.047,0.062,0.093,0.125. شما ممکن است 2/1 یا 2 اونس از فویل مسی را برای لایه داخلی برد خود انتخاب نمایید.

بردهای 4و6و8 لایه 22*16اینچ است و برای برد 10 لایه 20*14 است.

هسته های زیادی در لایه داخلی با استفاده از مواد Isola’s FR406 ایجاد میشوند. از جمله: هسته های 5, 8, 10, 14, 18, 21, 28, 35, 39, 59 and 93 mil.

برد های 6 لایه با ضخامت 0.031,0.040,0.047,0.062,0.093,0.125 و فویل مشابه تولید می شوند.

برد های 8 و 10 لایه با ضخامت نهایی 0.062,0.093,0.125 موجود هستند.

مدارهای ETAGدارای گواهینامه UL برای استفاده از مواد با ظرفیت گرمایی بالا نظیر Isola and Nelco در تولید برد چند لایه می باشند. مواد مذکور در دمای 130 درجه تحت ازمایش قرار می گیرند. سیستم های لمینت دارای گواهینامه IPC 4101B هستند.

مواد مختلف تولید کنندگان از خواص گوناگون الکتریکی، گرمایی و فیزیکی برخوردارند. در صورت هر گونه سوال با نماینده فروش مدار ها تماس حاصل فرمایید.

ضخامت نهایی 062 در برد مدار چاپی

ذیل چند نمونه برای شمارش لایه و ضخامت نهایی می باشند. گرچه انها تضمین شده نیستندstack ups

مگر در زمان سفارش در فایل شما مشخص شده باشند.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 4 لایه با ضخامت 0.62 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 6لایه با ضخامت 0.62 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 8 لایه با ضخامت 0.62 اینجا را کلیک کنید.

اندازه بردهای 4و6 لایه 22*16 و برد 8 لایه 18*12 و برد 10 لایه 16*10 اینچ است.

هسته های لایه داخلی با استفاده از مواد Isola’s FR406 ایجاد میشوند. از جمله: هسته های 5, 8, 9.5, 14, 18, 21, 28, 35, 39, 47,59 and 93 mil.

برد های 6 لایه با ضخامت 0.031,0.040,0.047,0.062,0.093,0.125 و فویل مشابه تولید می شوند.

برد های 8 و 10 لایه با ضخامت نهایی 0.062,0.093,0.125 موجود هستند.

ضخامت نهایی 093

ذیل چند نمونه برای شمارش لایه و ضخامت نهایی می باشند. گرچه انها تضمین شده نیستندstack ups

مگر در زمان سفارش در فایل شما مشخص شده باشند.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 4 لایه با ضخامت 0.93 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 6لایه با ضخامت 0.93 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 8 لایه با ضخامت 0.93 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 10 لایه با ضخامت 0.93 اینجا را کلیک کنید.

بخش مدار ETAG برد های 10 لایه یک طرفه تولید می کند. شما می توانید از دی الکتریک استاندارد ما استفاده کرده یا stack-up مورد نظر خود را تعیین کنید. برد های 4 لایه در ضخامت نهایی 0.020″, 0.031″, 0.040″, 0.047″, 0.062″, 0.093, 0.125 تولید میشوند. شما ممکن است برای لایه داخلی برد خود 2/1 یا 2 اونس فویل مسی را انتخاب کنید.

اندازه برد های 4 و 6 لایه 22*16اینچ ، برد 8 لایه 18*12 و برد 10 لایه 16*10 اینچ می باشد.

هسته های لایه داخلی با استفاده از مواد Isola’s FR406 ایجاد میشوند. از جمله: هسته های 5, 8, 9.5, 14, 18, 21, 28, 35, 39, 47,59 and 93 mil.

برد های 6 لایه با ضخامت 0.031,0.040,0.047,0.062,0.093,0.125 و فویل مشابه تولید می شوند.

برد های 8 و 10 لایه با ضخامت نهایی 0.062,0.093,0.125 موجود هستند.

بخش مدار ETAG برد های چند لایه RoHS را با استفاده از مواد لمینت تولید میکند که در طول روند اسمبلی /مونتاژ درحرارت بالا مقاوم هستند. به یا داشته باشید که در روند اسمبلی فاقد سرب نیاز است تا از مواد لمینت در حرارت های بالای 260 درجه سانتی گراد یا 500درجه فارنهایت استفاده گردد.

بدین منظور لمینت های مقاوم در حرارت بالا در انبار موجود است و مشتریان قادرند از این مواد در روند اسمبلی در حرارت بالا استفاده نمایند.

در حال حاضر ما مواد Isola’s 370HR با هسته های 8-10-14-22 و 39 میل که در حرارت بالا مقاوم هستند را ذخیره می کنیم. مدار ETAG دارای گواهینامه UL برای استعمال مواد مقاوم در حرارت بالا که توسط Isola and Nelco برای ساخت برد چند لایه تولید شده می باشد. مواد فوق در دمای 130 درجه تحت ازمایش UL قرار میگیرند. کلیه سیستم های لمینت حداقل الزامات IPC 4101B را دارا می باشند. مواد تولید کنندگان از خواص مختلف الکتریکی، گرمایی و فیزیکی برخوردار هستند.

در صورت هر گونه سوال با نماینده فروش مدار ها تماس حاصل فرمایید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 4 لایه با ضخامت 0.125 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 6 لایه با ضخامت 0.125 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 8 لایه با ضخامت 0.125 اینجا را کلیک کنید.

برای مشاهده تصویر بزرگتر Stack Up 10 لایه با ضخامت 0.125 اینجا را کلیک کنید.