専門のPCBメーカー
距離の概念を導入した電気回路（分布定数回路）において、電圧と電流の比、または電界と磁界の比を「特性インピーダンス」といい、単位はΩです。
インピーダンス制御は、顧客の指定に従って特定のラインの抵抗を調整するプロセスです。
ある電気回路から次の電気回路への入力と出力を接続する場合、原則としてそれぞれのインピーダンスを整合させる必要があります。 同軸ケーブル（テレビアンテナのような構造）で接続するのが最も安定しますが、 インピーダンスコントロールボード これをプリント基板上で再現します。
高周波対応の基板であっても、できるだけ早く納品することを目指します。
近年、高周波対応のプリント基板が大幅に増加しています。 周波数が高くなると伝送損失が大きくなるため、その対策として低誘電率材料を使用して伝送損失を低減します。
VICTORY PCB では、インピーダンス制御 PCB の製造の専門家です。 通常、材料の取り寄せにはXNUMXヶ月程度かかりますが、常時在庫することで納期の短縮を図っております。 その他、お客様のご希望の材質を取り寄せることも可能です。
電圧と電流の比率、電界と磁界の比率は、以下の要素を変更することで調整されます。
最も変更可能な要素です。 単一の線の場合、線幅を増やすとインピーダンス値は低くなり、線幅を減らすとインピーダンス値は増加します。
差動線路の場合、線幅を増やし線間隔を狭くするとインピーダンス値が下がり、線幅を減らし線間隔を増やすとインピーダンス値が増加します。
銅箔の厚さを厚くするとインピーダンス値は低下し、銅箔の厚さを薄くするとインピーダンス値は増加します。
マイクロストリップラインとストリップラインの場合、信号線層と基準層は別になっています。 すなわち、層間距離が基準距離に相当する。
基準からの距離が増加するとインピーダンス値は増加し、距離が減少するとインピーダンス値は減少します。
材料の比誘電率です。 誘電率が高くなるとインピーダンス値は低くなり、誘電率が低くなるとインピーダンス値は高くなります。
マイクロストリップラインの場合、効果は大きくありませんが、レジストが厚いとインピーダンス値が低くなり、レジストが薄いとインピーダンス値が高くなります。
プリント基板の特性インピーダンスに影響を与える要因
さまざまな仕組みや構造がありますが、プリント基板を作る際には、インピーダンスに影響を与える要素が固定されます。 基本的にはお客様からデータを頂き、特定の回線に対してどのΩを制御したいかという資料を頂きます。 インピーダンスコントロール基板は、お客様のご要望に応じて下記の要素を変更し調整するものです。
これらは最も簡単に変更できる要素です。
単一の線の場合、線幅を増やすとインピーダンス値は低くなり、線幅を減らすとインピーダンス値は増加します。
差動線路の場合、線幅を広げて線間隔を狭くするとインピーダンス値が低くなり、線幅を狭くして線間隔を広げるとインピーダンス値が増加します。
銅箔の厚さを厚くするとインピーダンス値は小さくなり、銅箔の厚さを薄くするとインピーダンス値は大きくなります。
マイクロストリップラインとストリップラインの場合、信号線層とリファレンス層は別になっています。 すなわち、層間距離が基準距離に相当する。
基準からの距離が増加するとインピーダンス値は増加し、距離が減少するとインピーダンス値は減少します。
フレキシブル基板の場合、通常のリジッド基板に比べて基準からの距離が近いため、必然的にインピーダンス値は低くなります。
お客様のニーズに応えるためには、インピーダンス値を大きくするために線幅を細くする必要があります。
すると場合によっては線幅を50μ程度に仕上げなければならず、製造が難しくなります。
その場合、リファレンスが信号線と同じ層にあるコプレーナ構造を適用することがあります。
材料固有の比誘電率です。 基本的に材質はお客様のご指定となりますので変更は出来ません。
誘電率が高くなるとインピーダンス値は低くなり、誘電率が低くなるとインピーダンス値は高くなります。
マイクロストリップラインの場合、レジストの厚さもインピーダンス値に影響します。 レジストが厚くなるとインピーダンス値は低くなり、レジストが薄くなるとインピーダンス値は高くなります。
上記のインピーダンスに影響を与える要素を入力することで、その構造の基板を製造する際にインピーダンス値を自動計算してくれるソフトがあります。 逆に、インピーダンス値を入力することで、線幅や線間隔を計算することもできます。
これにより、基板作成前に層構成、線幅、線間隔を決定できるため、実際に基板を作成した後にインピーダンス値が期待値からずれる可能性が大幅に低減されました。
お客様によってはインピーダンスを測定し、数値を保証させていただく場合がございます。
測定器のプローブの形状により、基板内の配線を直接測定することはできません。 。 まずは50Ωの基準板を測定し微調整します。 調整後、テストクーポンを測定し、50Ωと比較すると、正確なインピーダンス値が得られます。
最も一般的なインピーダンス値は、シングルの場合は 45Ω、50Ω、および 75Ω、差動の場合は 90Ω、100Ω、および 120Ω です。
上記に加え、プリント基板のインピーダンス制御に関する注意事項を記載します。 インピーダンス測定が必要な場合は、テストクーポンが必要です。
テストクーポンの標準サイズは10mm×75mmなので、インピーダンス制御が必要な仕様の種類の数だけテストクーポンを配置する必要があります。 したがって、賦課についてはある程度の余裕を持って考える必要がある。
高周波の場合、これまでの説明は基本的に損失が無いものとして説明してきました。
厳密に言えば、インピーダンス制御の場合には伝送損失を考慮する必要があります（ただし、ほとんどの場合はこれで問題ありません）。
回路の周波数が高くなるほど伝送損失が大きくなり、目標のインピーダンス値と異なる場合があります。
残念ながら、現在のソフトウェアでは伝送損失を考慮したシミュレーションには対応できません。
プリント基板の分類には、その製造技術が考慮されています。 次の XNUMX つの主な方法が使用されます。
・サブトラクティブ法 - 導電性パターンを得るために、ベース表面の導電層（箔）の不要な部分をエッチングによって除去します。
· 添加剤 - 導電性材料が非箔ベース上に選択的に堆積されます。
· 半付加 - コーティングの薄い層が事前にベースに塗布され、その後ギャップから除去されます。
導電性コーティングの作成原理に基づく添加方法は、化学的および化学的ガルバニックに分けられます。
· メッシュグラフィー;
· 写真印刷（ネガまたはポジ）。
・ オフセット印刷。
プリント回路基板の製造技術プロセスのその他の微妙な点も考慮されます。
お客様から伝送ロスのシミュレーションについてのお問い合わせをいただいても、弊社ではお答えできません。 ただし、頻繁ではない場合は、Polar Instruments に S-mulation の実行を依頼できます。
その場合、影響因子として材料の誘電正接、制御線の長さ、交流回路の周波数などの情報が必要となります。
