Meta tippersonalizza bordijiet ta 'frekwenza għolja, il-kisba ta' kontroll ta 'impedenza ta' ± 5% hija rikonoxxuta bħala proċess ta 'livell għoli fl-industrija tal-PCB, u mhix rekwiżit konvenzjonali għal fabbriki ta' bords ordinarji biex jiksbu produzzjoni tal-massa stabbli. Id-diffikultà ewlenija tinsab fil-kompressjoni tal-varjabbli kollha li jaffettwaw il-varjazzjonijiet tal-impedenza għal firxa estrema bi kważi l-ebda marġni, li teħtieġ kapaċitajiet ta 'kontroll estremament għoljin matul il-proċess kollu.
Pożizzjonament tal-industrija u diffikultà ta' referenza
Il-livell ta 'kontroll tal-impedenza konvenzjonali tal-fabbriki tal-PCB ordinarji huwa biss ± 10%, u li tkun kapaċi tikseb ± 8% diġà tindika ċertu livell ta' saħħa teknoloġika.
It-tolleranza tal-impedenza ta '± 5% tikkorrispondi għal-livell ta' prestazzjoni għolja tal-Klassi 2/Klassi 3 tal-istandard tal-bord ta 'frekwenza għolja IPC-6018, u n-numru ta' fabbriki tal-bord li jistgħu jipproduċu b'mod stabbli din il-preċiżjoni huwa inqas minn 30% tal-fabbriki tal-PCB konvenzjonali.
Din l-eżattezza hija ekwivalenti għar-rekwiżit li l-iżball tal-veloċità tas-sewqan tal-vettura m'għandux jaqbeż 1km/h matul il-proċess kollu: mhuwiex impossibbli li jinkiseb, iżda kull proċess ta 'produzzjoni għandu jkun preċiż sal-livell tal-mikrometru, u kwalunkwe ommissjoni żgħira twassal direttament għal impedenza li taqbeż l-istandard.
Diffikultajiet tekniċi ewlenin
Il-valur tal-impedenza huwa determinat minn erba 'varjabbli ewlenin: kostanti dielettrika (Dk), ħxuna dielettrika, wisa' tal-linja, u ħxuna tar-ram. Rekwiżit ta 'tolleranza ta' ± 5% jissakkar kważi kompletament fl-ispazju ta 'tolleranza tal-varjabbli kollha
Min-naħa tal-materjal, il-firxa tal-varjazzjoni tal-lott Dk għal bord ordinarju FR-4 tista 'tilħaq 3% ~ 5%, u l-materjal innifsu kważi jokkupa t-tolleranza kollha tal-impedenza. Bordijiet speċjalizzati ta 'frekwenza għolja b'tolleranza Dk ikkontrollata fi ħdan ± 0.02 ~ 0.05 (bħal serje Rogers u Isola) għandhom jintgħażlu, u ordinarju FR-4 ma jistax jissodisfa r-rekwiżiti għal kollox.
Kontroll tal-wisa 'tal-linja: Il-proċess konvenzjonali għandu żball fil-wisa' tal-linja ta 'madwar ± 20 μ m. Biex tinkiseb impedenza ta '± 5%, it-tolleranza tal-wisa' tal-linja għandha tiġi kkompressata għal ± 5-10 μ m. Jiddependi kompletament fuq tagħmir tal-immaġini dirett bil-lejżer LDI biex jelimina d-devjazzjoni tad-deformazzjoni tal-film, u l-proċessi ta 'espożizzjoni ordinarji ma jistgħux jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' preċiżjoni.
Proċess ta 'kompressjoni: Il-fluttwazzjoni tal-fluss tal-folja semi vulkanizzata (PP) se tbiddel direttament il-ħxuna tal-medju. Id-devjazzjoni tal-ħxuna tal-medju fi proċessi konvenzjonali hija ± 10%, u għandha tkun ikkontrollata fi ħdan ± 3%, inkella l-impedenza se drift direttament lil hinn mill-medda.
Tnaqqis sħiħ tal-marġni tal-link: Kwalunkwe fluttwazzjoni żgħira fi kwalunkwe mill-erba 'varjabbli se tikkonsma direttament it-tolleranzi kollha, u tħalli kważi żero spazju għal aġġustament fi stadji sussegwenti.
Sfidi addizzjonali għall-implimentazzjoni tal-produzzjoni tal-massa
Minbarra l-eżattezza tal-proċess, produzzjoni tal-massa stabbli b'impedenza ta '± 5% teħtieġ ukoll tkissir ta' limiti impliċiti multipli:
Żieda sinifikanti fl-ispiża: L-aġġornament minn ± 10% għal ± 5% kontroll tal-impedenza se jżid l-ispiża tal-produzzjoni ġenerali tal-PCB b'20% sa 100%, u d-deprezzament ta 'materjali ta' frekwenza għolja, tagħmir ta 'preċiżjoni għolja, u proċessi ta' spezzjoni sħaħ kollha se jgħollu l-ispejjeż.
Il-konsistenza tal-lott hija estremament diffiċli biex tinżamm: ħafna fabbriki tal-bord jistgħu jipproduċu numru żgħir ta 'kampjuni kwalifikati, iżda t-tieni lott jista' jinġarr għal ± 8% jew aktar. Għandha tiġi stabbilita "karta tal-proċess ta 'kontroll tal-impedenza" kompluta biex titkejjel id-Dk ta' kull lott ta 'bordijiet, taġġusta b'mod dinamiku l-parametri tal-inċiżjoni, u tirreġistra l-parametri tal-ippressar bord b'bord biex tiġi żgurata l-istabbiltà bejn il-lottijiet.
Il-limitu għall-ittestjar u l-verifika huwa għoli: riflettometru tad-dominju tal-ħin TDR jew saħansitra analizzatur tan-netwerk tal-vettur għandhom ikunu mgħammra għal spezzjoni sħiħa minflok teħid ta 'kampjuni ta' rutina. It-tul ta 'l-istrixxa tat-test għandu jkun akbar minn jew ugwali għal 3 pulzieri, u l-wisa' tal-linja trasversali tal-konduttur għandha titkejjel b'metodu ta 'sezzjoni metallografika biex jiġu evitati żbalji trapezojdali fil-kejl ottiku tal-wiċċ.
Differenzi ta' diffikultà f'xenarji differenti
Għal xenarji bħal stazzjonijiet bażi ta 'komunikazzjoni Sub-6GHz u front-end 5G RF, ± 5% hija l-linja li tgħaddi għall-ammissjoni tal-industrija, li tappartjeni għall-kapaċità konvenzjonali high-end tal-manifatturi tal-bord ta' frekwenza għolja.
Għal xenarji ta 'mewġ millimetriku / veloċità ultra għolja bħal radar ta' mewġ millimetriku immuntat fuq vettura ta '77GHz u moduli ottiċi 800G, ± 5% m'għadux biżżejjed biex jissodisfa r-rekwiżiti tal-prestazzjoni. L-industrija ġeneralment teħtieġ kontroll tal-impedenza fi ħdan ± 3%, u ± 5% jistgħu jitqiesu biss bħala preċiżjoni tal-livell tad-dħul hawn.