軟硬結(jié)合板的阻抗計(jì)算,你會(huì)嗎?
問:什么是軟硬結(jié)合板??
答:
PCB線路板(硬板)是重要的電子部件,F(xiàn)PC是柔性線路板(軟板),具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點(diǎn);軟硬結(jié)合板就是柔性線路板與硬性線路板經(jīng)過壓合等工序,按相關(guān)工藝要求組合在一起的板。
問:軟硬結(jié)合板如何計(jì)算控制阻抗?
答:
一般PCB工程師日常很少遇到軟硬結(jié)合的產(chǎn)品,對(duì)于軟硬結(jié)合的阻抗了解就更加少了;為了解決PCB工程師對(duì)軟硬結(jié)合板阻抗計(jì)算的困惑,本文將以
華秋DFM
軟件的相關(guān)操作為例,為大家講解軟硬結(jié)合板阻抗的計(jì)算要點(diǎn)。
軟硬板的阻抗注意事項(xiàng)
1、硬板模版參數(shù)填寫
H1:
半固化片的介質(zhì)厚度,要填寫殘銅流膠后的介質(zhì)厚度。
Erl:
介電常數(shù),一般板材常規(guī)是4.2,如果是特殊板材要填寫板材的介電常數(shù)。
W1:
設(shè)計(jì)的阻抗線寬。
W2:
線面寬度在線底寬度W1-0.5mil。
S1:
設(shè)計(jì)的差分阻抗線距。
T1:
內(nèi)層H/Hoz,銅厚按0.6mil計(jì)算,內(nèi)層1/1oz,銅厚按1.2mil計(jì)算,外層成品銅厚1/1oz,銅厚按1.4mil計(jì)算,外層成品銅厚2/2oz,銅厚按2.4mil計(jì)算。
C1:
基材上的阻焊厚度0.8mil。
C2:
銅面上的阻焊厚度0.5mil。
C3:
差分阻抗線之間的阻焊厚度0.8mil。
CEr:
阻焊的介電常數(shù)3.5mil。
2、軟板模版參數(shù)填寫
H1:
介質(zhì)厚度,即基材的PI厚度,PI厚度與粘合材料的粘合厚度。
Erl:
介電常數(shù),基材的DK值,不同品牌的材料和厚度的DK值不相同,正常范圍為3.15~4.2。
W1:
設(shè)計(jì)的阻抗線寬。
W2:
線面寬度在線底寬度W1-0.5mil。
S1:
設(shè)計(jì)的差分阻抗線距。
T1:
銅的厚度,12um為0.45mil,18um為7mil,35um為1.4mil。
C1:
基材上的覆蓋層厚度50um為2mil。
C2:
銅面上的覆蓋層厚度28um為1mil。
C3:
差分阻抗線之間的覆蓋層厚度50um為2mil。
CEr:
覆蓋層的DK值,1/2mil覆蓋層為2.45,1mil覆蓋層為3.4。
華秋DFM
軟件可以配置殘銅率,
殘銅率默認(rèn)是70%
,如其他默認(rèn)的參數(shù)需要調(diào)整,可以在參數(shù)配置里面填寫修改,保存即可。
計(jì)算阻抗匹配介質(zhì)厚度壓合圖
1、硬板疊層圖
1) 華秋DFM軟件可以
自動(dòng)生成疊層圖
,也可以手動(dòng)填寫層數(shù)、板厚、銅厚等,用疊層圖的介質(zhì)厚度匹配阻抗。 2) 如需調(diào)整疊層結(jié)構(gòu),華秋DFM軟件里面有
自帶
板材、半固化片(PP)及銅箔的
庫(kù)
,可根據(jù)需要自行選擇。 3) 在疊層結(jié)構(gòu)需要更改的參數(shù)位置點(diǎn)擊右鍵,可根據(jù)需要進(jìn)行
添加、替換或刪除
;彈出的窗口是華秋DFM軟件自帶的物料庫(kù),有芯板、光板、PP、銅箔可供選擇。
2、添加物料及修改
華秋DFM軟件的
板材、PP、銅箔庫(kù)
修改,物料庫(kù)存放的路徑在軟件安裝目錄material文件夾下面,物料庫(kù)的文件是Excel電子檔格式,打開修改里面的參數(shù)即可;沒有的板材可以在里面增加或更改,比如軟板的材料。
3、FPC材料選擇
1) FPC材料
PI包含
有膠電解、無膠電解、有膠壓延、無膠壓延,有膠和無膠的區(qū)別在于有膠會(huì)厚一點(diǎn),不是很柔軟,無膠的柔軟性要好一些,電解銅和壓延銅的區(qū)別在于壓延銅的延展好性,耐彎折,但貴些,顏色是銅面黃發(fā)黑,電解銅是銅面偏紅色延展性要差一些。 2) FPC材料
PI影響阻抗的因素
,介質(zhì)常數(shù)有膠和無膠材料不同,阻抗控制有差別;貼電磁膜的阻抗不好控制,每家電磁膜的結(jié)構(gòu)不同,算出來的阻抗影響很大,一般的解決方法是先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算阻抗打樣生產(chǎn)測(cè)試阻抗,設(shè)計(jì)不滿足阻抗再做調(diào)整。
4、阻抗計(jì)算列表操作
1) 在華秋DFM軟件中輸入阻抗控制
要求值
,再選擇
阻抗層
,找到阻抗對(duì)應(yīng)的模板,再輸入原始
線寬線距
,如參考層特別比如隔層參考,需要手動(dòng)選擇參考層。 2) 參數(shù)輸入完畢后點(diǎn)擊全部計(jì)算,計(jì)算結(jié)果為
綠色
則計(jì)算正確,若為
紅色
需要調(diào)整線寬線距或者介質(zhì)厚度。 3) 右上角可以更改
單位
(mil/mm),左下角則可以
添加
多組阻抗。 4)
全部計(jì)算
為根據(jù)線寬線距計(jì)算阻抗值,
全部反算
為根據(jù)阻抗要求值計(jì)算線寬線距。
軟硬結(jié)合處阻抗分別計(jì)算
設(shè)計(jì)文件的阻抗線在軟板區(qū)域和硬板區(qū)域進(jìn)行計(jì)算和控制阻抗時(shí),分別根據(jù)軟板、硬板的壓合圖中的軟、硬板介質(zhì)厚度來調(diào)整阻抗。 在客戶需要阻抗值并提供疊層結(jié)構(gòu)圖,那么我們?cè)撛趺醋霾拍軡M足客戶要求的阻抗?
第一步:
預(yù)估制作合理的壓合圖。
第二步:
調(diào)整線寬線距,共面的線到銅距離。
第三步:
調(diào)整壓合結(jié)構(gòu)圖的介質(zhì)厚度。
第四步:
調(diào)整介電常數(shù)以及銅厚。 調(diào)整后滿足阻抗值,如涉及到改變用戶要求的參數(shù)需與客戶協(xié)商做調(diào)整。
以上對(duì)軟硬結(jié)合板的阻抗計(jì)算,詳細(xì)講解了其方法及要領(lǐng),主要使用工具
華秋DFM
軟件,其阻抗計(jì)算功能非常強(qiáng)大,壓合圖可以與阻抗計(jì)算的線寬線距相交互,操作也簡(jiǎn)單,非常實(shí)用,可幫助工程師們提升工作效率。
華秋DFM軟件是
國(guó)內(nèi)首款免費(fèi)
PCB可制造性和裝配分析軟件,擁有
300萬(wàn)+元件庫(kù)
,可輕松高效完成裝配分析。其PCB裸板的分析功能,開發(fā)了
19大項(xiàng),52細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則
,PCBA組裝的分析功能,開發(fā)了
10大項(xiàng),234細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則
。 基本可涵蓋所有可能發(fā)生的制造性問題,能幫助設(shè)計(jì)工程師在生產(chǎn)前檢查出可制造性問題,且能夠
滿足工程師需要的多種場(chǎng)景
,將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低,減少成本。
華秋DFM軟件下載地址(復(fù)制到電腦瀏覽器打開):
https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/HQDFM%20V3.7.0_hqdlBz.zip
專屬福利
上方鏈接下載還可享多層板
首單立減50元
每月1次4層板
免費(fèi)打樣
并領(lǐng)取
多張無門檻
“元器件+打板+貼片”優(yōu)惠券
關(guān)注【華秋DFM】公眾號(hào),獲取最新可制造性干貨合集