Tại sao bảng PCB cần trở kháng

trở kháng là gì

Trong các mạch có điện trở, điện cảm và điện dung, khả năng chống lại dòng điện xoay chiều được gọi là trở kháng. Trở kháng thường được biểu thị bằng Z, là một số phức. Phần thực gọi là điện trở, phần ảo gọi là điện kháng. Tác dụng cản của điện dung đối với dòng điện xoay chiều trong mạch gọi là điện dung, tác dụng cản của hiện tượng tự cảm đối với dòng điện xoay chiều trong mạch gọi là Điện dung cảm ứng, tác dụng cản của điện dung và độ tự cảm đối với dòng điện xoay chiều trong mạch gọi chung là điện trở. Đơn vị của trở kháng là ôm.

loại trở kháng

(1) Trở kháng đặc tính

Trong các sản phẩm thông tin điện tử như máy tính và truyền thông không dây, năng lượng truyền trong mạch PCB là tín hiệu sóng vuông (gọi là xung) bao gồm điện áp và thời gian, và điện trở mà nó gặp phải được gọi là trở kháng đặc tính.

(2) Trở kháng vi sai

Đầu truyền động nhập hai dạng sóng tín hiệu giống hệt nhau với các cực ngược nhau, tương ứng được truyền bởi hai đường vi sai và hai tín hiệu vi sai được trừ ở đầu nhận. Trở kháng vi sai là trở kháng Zdiff giữa hai dây.

(3) Trở kháng chế độ lẻ

Zoo trở kháng của một dòng với mặt đất trong hai dòng, giá trị trở kháng của hai dòng là như nhau.

(4) Trở kháng chế độ chẵn

Đầu truyền động đưa vào hai dạng sóng tín hiệu giống hệt nhau có cùng cực tính và trở kháng Zcom khi hai đường dây được kết nối với nhau.

(5) Trở kháng chế độ chung

Trở kháng Zoe của một đường dây với đất trong hai đường dây, giá trị trở kháng của hai đường dây là như nhau, thường lớn hơn trở kháng chế độ lẻ.

Tại sao bảng PCB cần trở kháng?

Trở kháng của bảng mạch pcb đề cập đến các thông số về điện trở và điện kháng, cản trở dòng điện xoay chiều. Trong quá trình sản xuất bảng mạch pcb, việc xử lý trở kháng là rất cần thiết. Những lý do như sau:

1. Mạch PCB (mặt dưới của bo mạch) nên xem xét việc lắp đặt các linh kiện điện tử, đồng thời xem xét hiệu suất dẫn điện và truyền tín hiệu sau khi cắm, do đó trở kháng càng thấp càng tốt.

2. Trong quá trình sản xuất, bảng mạch PCB phải trải qua quá trình dập chìm đồng, mạ điện thiếc (hoặc mạ không điện, hoặc thiếc phun nhiệt), hàn đầu nối và các quy trình khác, đồng thời vật liệu sử dụng trong các liên kết này phải đảm bảo rằng điện trở suất thấp để đảm bảo rằng Tổng trở của bảng mạch thấp để đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm và có thể hoạt động bình thường.

3. Việc đóng hộp bảng mạch PCB dễ xảy ra sự cố nhất trong quá trình sản xuất toàn bộ bảng mạch và nó là liên kết chính ảnh hưởng đến trở kháng. Khiếm khuyết lớn nhất của lớp mạ thiếc không điện phân là dễ đổi màu (dễ bị oxy hóa hoặc chảy nước) và khả năng hàn kém, điều này sẽ khiến bảng mạch khó hàn và trở kháng sẽ quá cao, dẫn đến tính dẫn điện kém hoặc hoạt động không ổn định của bảng mạch. cả hội đồng quản trị.

4. Sẽ có nhiều đường truyền tín hiệu khác nhau trong các dây dẫn trong bảng mạch PCB. Để cải thiện tốc độ truyền tải, tần số phải được tăng lên. Nếu bản thân đường dây khác do các yếu tố như khắc, độ dày chồng và chiều rộng dây, thì giá trị trở kháng sẽ thay đổi. , do đó tín hiệu bị méo và hiệu suất của bảng mạch bị suy giảm, do đó cần phải kiểm soát giá trị trở kháng trong một phạm vi nhất định.

Ý nghĩa của trở kháng cho bảng mạch PCB

Đối với ngành công nghiệp điện tử, theo các cuộc khảo sát trong ngành, điểm yếu chết người nhất của mạ thiếc điện phân là dễ đổi màu (vừa dễ oxy hóa vừa dễ chảy nước), tính hàn kém dẫn đến khó hàn, trở kháng cao dẫn đến dẫn điện kém hoặc hiệu suất không ổn định của toàn bộ hội đồng quản trị. , Râu thiếc dễ mọc, dẫn đến chập mạch PCB, thậm chí cháy, nổ.

Sau này, khi toàn bộ nền sản xuất xã hội phát triển đến một mức độ nhất định, nhiều người tham gia sau có xu hướng sao chép lẫn nhau. Trên thực tế, bản thân một số lượng đáng kể doanh nghiệp không có khả năng phát triển hoặc khởi xướng ĐMST. Do đó, nhiều sản phẩm và sản phẩm điện tử của người dùng (bảng mạch) đã được tạo ra. Lý do chính cho hiệu suất kém là vấn đề trở kháng, bởi vì khi sử dụng công nghệ mạ thiếc điện phân không đủ tiêu chuẩn, thiếc mạ trên PCB thực sự không phải là thiếc nguyên chất (hoặc kim loại nguyên chất), mà là hợp chất của thiếc ( nghĩa là nó hoàn toàn không phải là kim loại mà là hợp chất của kim loại, oxit hoặc halogenua, nói thẳng hơn là chất phi kim loại) hoặc thiếc Một hỗn hợp của hợp chất và nguyên tố kim loại thiếc nhưng rất khó phát hiện bằng mắt thường. ...

Do mạch chính của bảng mạch PCB là lá đồng nên lớp mạ thiếc nằm trên các mối hàn của lá đồng và các linh kiện điện tử được hàn trên lớp mạ thiếc bằng kem hàn (hoặc dây hàn). Trong thực tế, kem hàn đang tan chảy. Trạng thái hàn giữa các linh kiện điện tử và lớp phủ thiếc là thiếc kim loại (nghĩa là nguyên tố kim loại có tính dẫn điện tốt), do đó có thể chỉ ra ngắn gọn rằng các linh kiện điện tử được kết nối với lá đồng ở dưới cùng của PCB thông qua lớp phủ thiếc, vì vậy lớp phủ thiếc Độ tinh khiết của nhạc cụ và trở kháng của nó là chìa khóa; nhưng trước khi các thành phần điện tử được kết nối, khi chúng ta trực tiếp sử dụng thiết bị để phát hiện trở kháng, trên thực tế, hai đầu của đầu dò thiết bị (hoặc dây dẫn thử nghiệm) cũng được tiếp xúc với bề mặt lá đồng ở mặt dưới của PCB. Lớp mạ thiếc được kết nối với lá đồng ở dưới cùng của PCB để kết nối dòng điện. Do đó, lớp mạ thiếc là chìa khóa, chìa khóa ảnh hưởng đến trở kháng và chìa khóa ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ PCB, và chìa khóa dễ bị bỏ qua.

Như chúng ta đã biết, ngoại trừ nguyên tố kim loại, các hợp chất của nó đều dẫn điện kém, thậm chí không dẫn điện (đây cũng là mấu chốt của sự tồn tại công suất phân phối hay công suất truyền tải trong mạch), nên có loại dẫn điện này. nhưng không dẫn điện thiếc trong lớp mạ thiếc. Khi một hợp chất hoặc hỗn hợp được sử dụng, điện trở suất sẵn sàng sử dụng hoặc điện trở suất và trở kháng tương ứng của nó sau phản ứng điện phân do quá trình oxy hóa và độ ẩm trong tương lai là khá cao (đủ để ảnh hưởng đến mức hoặc truyền tín hiệu trong mạch kỹ thuật số,) và đặc điểm của nó Trở kháng cũng không nhất quán. Vì vậy, nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của bảng mạch và toàn bộ máy.

Do đó, đối với hiện tượng sản xuất xã hội hiện nay, vật liệu và đặc tính của lớp phủ ở mặt dưới của PCB là nguyên nhân chính và trực tiếp nhất ảnh hưởng đến trở kháng đặc tính của toàn bộ PCB, nhưng cũng vì thực tế là nó có tác dụng lão hóa với lớp phủ và điện phân khi tiếp xúc với độ ẩm. Biến đổi, do đó hiệu ứng rắc rối của trở kháng của nó trở nên ngấm ngầm và biến đổi hơn. Những lý do chính cho sự che giấu của nó là: thứ nhất, nó không thể nhìn thấy bằng mắt thường (bao gồm cả những thay đổi của nó), và thứ hai, nó không thể được đo liên tục vì nó có thể thay đổi theo thời gian và độ ẩm môi trường thay đổi, vì vậy nó luôn dễ bị làm ngơ.