я повинен відкрити паяльну маску над високошвидкісною мікросмужковою лінією на друкованій платі?


9

Верхній шар друкованої плати, мікросмугова лінія 50 Ом, що передає прямокутні імпульси 650 МГц / 1,3 Гбіт / с (виправлено: 1,3 ГГц) .

Щоб зберегти добру цілісність сигналу, чи слід я знімати чорнило з паяльної маски поверх вершини сліду?


Як щодо матеріалу на друкованій платі, чи визначається він для частот понад 1 ГГц? Я думаю, що вплив матеріалу ПХБ більший, ніж вплив паяльної маски.
Уве

зваживши кілька плюсів і мінусів, ми вирішили, що в цьому проекті ми маємо все нормально із звичайними fr-4 (серед причин екзотика занадто дорога, а наш ливарний склад не має спеціальних HF fr-4). але, я погоджуюся, слід дуже обережно ставитись до того, як вирішувати матеріал PCB. до речі, дивіться ідеальну відповідь на цю тему тут, якщо вас цікавить.
Сергій Горбіков

Відповіді:


9

1,3 ГГц прямокутні імпульси .... це насправді цифрові дані? Якщо це так, а тактова частота - 1,3 ГГц, то фактична частота сигналу - 650 МГц, і я б рекомендував хвилюючу частоту бути третьою гармонікою, яка становить 1950 МГц. З такою частотою я б просто переконався, що ви врахуєте ефект паяльної маски у своїх розрахунках на імпеданс і залишите її.

Якщо у вас насправді є прямокутні імпульси аналогових даних і частота становить 1,3 ГГц, то я б спробував зберегти 5-ту гармоніку 6,5 ГГц, яка добирається до частоти, де речі дійсно мають значення. У цьому випадку я б сказав, що, можливо, мікросмужка не найкраща структура, і я вважаю, що смуга смуг. Якщо у вас є мікросмужка, то зробіть деяке моделювання довжини вашої лінії з і без паяльної маски (і за допомогою геометрії лінії відрегулюйте на наявність або відсутність паяльної маски) і вирішіть, з чим можна жити. Якщо ви не можете імітувати, базуйте наявність або відсутність паяльної маски на довжині лінії. Для довгих ліній (більше декількох дюймів) розглядайте питання про видалення маски (незважаючи на те, що нікель в ENIG, якщо це ваша обшивка, гірший, ніж маска для паяння). Для коротших ліній придатна маска для паяння.

Пару інших речей ... як довго ця мікросмужка? менше дюйма ... менше декількох дюймів ... більше 30 дюймів? У мене є плати з мікросмужкою понад 70 дюймів із вмістом частоти 15 ГГц. Я знімаю паяльну маску і роблю обшивку оловом. Нікель ENIG (і, очевидно, будь-яке інше покриття з нікелевим бар'єром) спричиняє значні втрати частоти на цих великих довжинах. У мене є багато інших конструкцій на подібних частотах, але з довжиною лінії менше 3 дюймів, де паяльна маска і навіть маска над ENIG мають ідеально хорошу цілісність сигналу (якщо геометрія правильна для наявності маски).


Я сказав: "1,3 ГГц прямокутний", це ідеальний випадок, кремнієві транзистори в технології, яку ми використовуємо для ІС, навряд чи будуть працювати при чому більшій, ніж 2 ГГц. Тож, можливо, можна вважати третю гармоніку. 10 разів для обміну досвідом, приємна відповідь.
Сергій Горбіков

До речі, здається, ви мали рацію, це було 1,3 Гбіт / с, таким чином тактова частота 1,3 ГГц, але сигнальні лінії повинні бути 650 МГц прямокутними, таким чином. Я перевірю це у своїх колег.
Сергій Горбіков

Підтверджено 650 МГц / 1,3 Гбіт / с. Я виправив питання. Шон, 10 разів за зауваження.
Сергій Горбіков

7

Мені менше року в розробці високочастотної плати. Отже нижче - це не моя відповідь, але поради з трьох різних джерел.

Джерело 1. Мій друг, у якого мікрохвильовий досвід довше мого віку

Варіант 1: зробіть отвір над вершиною сліду, обмажте його золотом занурення.

Моя примітка: Я знаю, що ENIG - не найкращий вибір для надшвидкісних сигналів, тому, ймовірно, він враховував значення моєї частоти (перша гармоніка 650 МГц).

Варіант 2: просто зніміть маску припою поверх верхньої частини сліду (так звану відкриту мікросмужку ), що дозволяє безпосередньо контактувати з повітрям.

Джерело 2. Моя ливарна плата.
Я запитав їх, як їх клієнти зазвичай роблять для мікрохвильових програм.

Відповідь: зробіть стандартний отвір маски припою (ширина сліду плюс деяке розширення стандартної маски припою, скажімо, 0,1 мм кожна сторона). Нанесіть її на покриття всіх інших контактних прокладок.

Джерело 3. Інтернет
доктор Ерік Богатін " Коли точність рахується ", Дизайн та виготовлення друкованих схем, травень 2003 року:

Як зміниться Zo від покриття паяльної маски верхньої поверхні? До другого порядку ми очікуємо, що ємність збільшиться, а імпеданс зменшиться. Використовуючи SI6000 ( зауважте: польовий розв'язувач ), ми знаходимо, що Zo зменшується приблизно на 1 Ом / млн товщини паяльної маски .

Hallmark Circuits, Inc. " Керований опір з виду виробників ", Рік Норфолк, стор.8

Пам'ятайте, що паяльна маска майже у всіх випадках буде існувати над слідами опору на мікросмужкових конструкціях ... Типова товщина маски LPI над слідами становить 5,5 міль, а на значення імпедансу впливає лише 2 Ом.

Моє резюме

Я дещо неохоче користуюся опроміненою мікросмужкою через окислення міді.

Отже, зробіть паяльну маску для відкриття ширини сліду плюс деяке розширення, покрийте її ENIG (або іншим покриттям поверхні, якщо золото занурення не підходить для вашої частоти). Перерахунок опору, що враховує загальну товщину металу. Отримайте бажане значення Z0 (за потреби відрегулюйте ширину сліду).

PS1: Для довідки, на моєму ливарному виробництві товщина ENIG становить приблизно 4 мкм (4 мкм нікелю та 0,1 мкм золота).

PS2: Як я розумію, проблема з чорнилом для паяльної маски є дворазовою: 1) вона не конформна (складна геометрія, важко оцінити опір, дивіться фотографії тут ), 2) її товщина не контролюється жорстко порівняно з обробкою поверхні .

PS3: якщо ваш слід знаходиться на зовнішньому шарі, врахуйте товщину гальванічного покриття в калькуляторі імпедансу (найкраще звернутися до свого виробника). Якщо я використовую мідь 0,5 унцій (18 мкм), отримана товщина міді становить 45 мкм (шліфування міді -3 мкм, гальванічне отвір +30 мкм).

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.