Empedans kontrolü, basit bir ifadeyle, elektrik sinyallerinin bir baskılı devre kartı (PCB) üzerinde bozulma veya yansıma olmadan sorunsuz bir şekilde iletilmesini sağlar; tıpkı bir otoyolun şeritlerini ve yüzeyini düzgün tutarak arabaların çarpmadan veya savrulmadan istikrarlı bir şekilde ilerlemesini sağlamak gibi. 5G iletişim, yapay zeka sunucuları, otomotiv elektroniği ve tıbbi cihazlar gibi yüksek hızlı ve yüksek frekanslı uygulamalar için, sinyal bütünlüğünü ve güvenilirliğini garanti altına almak adına hassas empedans kontrolü çok önemlidir.
Tek uçlu empedans : Tek uçlu empedans, tek bir sinyal izinin bir referans düzlemine (genellikle toprak veya güç) göre empedansını ifade eder. Genellikle dijital devrelerde ve saat sinyali iletiminde bulunur.
Diferansiyel empedans : Diferansiyel empedans, tamamlayıcı sinyaller (pozitif ve negatif) taşıyan bir çift iz tarafından oluşturulur. Bu konfigürasyon, güçlü gürültü bağışıklığı sağlar ve elektromanyetik radyasyonu azaltarak USB, HDMI, LVDS, PCIe ve 5G iletişim arayüzleri için ideal hale getirir. Diferansiyel empedans kontrolü, yalnızca iz genişliğine ve dielektrik kalınlığına değil, aynı zamanda iz aralığına, paralelliğe ve üretim tutarlılığına da bağlı olduğundan, tek uçludan daha karmaşıktır.
Koplanar dalga kılavuzu empedansı ve mikroşerit/şerit hat empedansı : Koplanar dalga kılavuzları genellikle RF devrelerinde kullanılır; sinyal hattı, elektromanyetik alan dağılımını daha iyi kontrol etmek için toprak düzlemleriyle çevrilidir. Mikroşerit hatlar, PCB yüzeyinde, hem hava hem de dielektrik ortam kullanılarak bulunur. İki referans düzlemi arasına yerleştirilen şerit hatlar, yüksek hızlı ve yüksek bütünlüklü sinyal iletimi için daha uygundur.
Malzemelerin dielektrik sabiti (Dk) ve dağılma faktörü (Df), sinyal yayılma hızını ve zayıflamasını doğrudan etkiler. Standart FR4, çoğu çok katmanlı PCB'ye uygundur. Yüksek frekanslı, yüksek hızlı uygulamalar için Rogers ve Megtron gibi malzemeler daha kararlı Dk ve daha düşük Df sunar. SprintPCB, baştan sona güvenilir empedans özellikleri sağlamak için malzemeleri müşteri gereksinimlerine ve uygulama ortamlarına göre seçer.
Empedans, iz geometrisine karşı oldukça hassastır; birkaç mikrometrelik bir değişiklik bile tasarım hedeflerinden sapmalara neden olabilir. Bu nedenle, üretim sırasında iz genişliği ve aralığı sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve bu da son derece kararlı aşındırma işlemleri gerektirir. Aşırı aşındırma veya yetersiz aşındırma, iz genişliğini değiştirerek empedansı etkileyebilir. SprintPCB, minimum varyasyonu koruyarak empedans tutarlılığını sağlamak için yüksek hassasiyetli LDI lazer pozlama ve otomatik aşındırma sistemleri kullanır.
Laminasyon sırasında, sıcaklık veya basınç eğrisi sapmalarından kaynaklanan dielektrik kalınlığındaki herhangi bir değişiklik, empedans değerlerini değiştirebilir. SprintPCB, katmanlar arasında homojen dielektrik kalınlığı sağlamak için hassas laminasyon eğrisi kontrolünden yararlanarak, seri üretimde bile kararlı empedans sağlar.
Bakır kalınlığı ve yüzey kalitesi de empedansı etkiler. Örneğin, 35 μm ve 18 μm bakır katmanlar önemli ölçüde farklı empedans değerleri üretir. ENIG veya elektrokaplama gibi yüzey kaliteleri, yüzey morfolojisini hafifçe değiştirerek sinyal iletimini ince bir şekilde etkiler. SprintPCB, kaplama ve son işlem süreçlerini titizlikle kontrol eder ve ölçülen empedansın tasarım hedefleriyle uyumlu olduğundan emin olmak için TDR (Zaman Alanı Yansıma Ölçümü) testini kullanarak sonuçları doğrular.
Diferansiyel sinyalleme, yaygın olarak kullanılan bir empedans kontrol yöntemidir. Sinyaller pozitif/negatif bir çift üzerinden iletilerek gürültü direnci artırılır ve EMI (elektromanyetik enterferans) azaltılır. SprintPCB, iz aralığını, genişliğini ve dielektrik kalınlığını hassas bir şekilde kontrol ederek diferansiyel empedans tutarlılığını sağlar.
Hedef empedansı için doğru iz genişliği ve aralığı önemlidir. Tasarımcılar, empedans hesaplayıcıları veya simülasyon araçları kullanarak dielektrik sabitini, bakır kalınlığını ve referans düzlemlerini göz önünde bulundurmalıdır. Tutarlı geometri, çapraz konuşmayı azaltır ve sinyal bütünlüğünü korur. SprintPCB'nin LDI pozlaması ve otomatik aşındırma özelliği, tekrarlanabilir empedans kontrolü için tasarım parametrelerinin doğru bir şekilde yeniden üretilmesini sağlar.
Toprak ve referans düzlemleri, empedans kararlılığında hayati bir rol oynar. Toprak düzlemi, empedansı sabit tutarak bir sinyal dönüş yolu sağlar. Referans düzlemi, sinyal bütünlüğüne yardımcı olan düzgün bir potansiyel taban çizgisi oluşturur. Optimize edilmiş yığın tasarımı ve kontrollü katman aralığı sayesinde, empedans PCB genelinde etkili bir şekilde yönetilebilir.
Empedansı azaltmak genellikle malzeme özelliklerini ve iz geometrisini ayarlamayı gerektirir. Daha düşük Dk malzemeler sinyal yayılımını hızlandırır ve empedansı azaltır. İz genişliğini ve bakır kalınlığını ayarlamak empedansı hassas bir şekilde ayarlar. Bakır kalınlığı arttıkça endüktans azalır ve kapasitans artar, bu da daha düşük empedansa neden olur; bu nedenle dikkatli bakır kontrolü çok önemlidir.
SprintPCB'nin üretiminde , mühendislik ekibi müşteri empedans hedeflerine dayalı hassas yığınlama modelleri geliştirerek iz genişliğini, aralığını ve katman yapılandırmalarını optimize eder. Üretim sırasında laminasyon, ithal yüksek düzlüklü presler ve çelik plakalar kullanılarak sıkı bir şekilde yönetilir ve 0,02 mm/m²'lik bir düzlük ve %5'lik bir dielektrik kalınlık toleransı elde edilir. Asit aşındırma, 4-6 aşındırma faktörüne sahip pürüzsüz yan duvarlar sağlayarak boyutsal değişimi en aza indirir. Yüksek hassasiyetli TDR testi, nihai empedans değerlerinin sıkı tolerans aralıkları içinde kalmasını sağlayarak, partiler arasında güvenilir ve tekrarlanabilir bir performans sağlar.
Müşteri desteği
Bina A19 ve C2, Fuqiao No. 3 Bölgesi, Fuhai Caddesi, Bao'an Bölgesi, Shenzhen, Çin 
+86 0755 2306 7700
Dil
