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問(wèn)：什么是軟硬結合板? 答：PCB線(xiàn)路板（硬板）是重要的電子部件，FPC是柔性線(xiàn)路板（軟板），具有配線(xiàn)密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點(diǎn)；軟硬結合板就是柔性線(xiàn)路板與硬性線(xiàn)路板經(jīng)過(guò)壓合等工序，按相關(guān)工藝要求組合在一起的板。 問(wèn)：軟硬結合板如何計算控制阻抗？ 答：一般PCB工程師日常很少遇到軟硬結合的產(chǎn)品，對于軟硬結合的阻抗了解就更加少了；為了解決PCB工程師對軟硬結合板阻抗計算的困惑，本文將以華秋DFM軟件的相關(guān)操作為例，為大家講解軟硬結合板阻抗的計算要點(diǎn)。 軟硬板的阻抗注意事項 硬板模版參數填寫(xiě) H1：半固化片的介質(zhì)厚度，要填寫(xiě)殘銅流膠后的介質(zhì)厚度。 Erl：介電常數，一般板材常規是4.2，如果是特殊板材要填寫(xiě)板材的介電常數。 W1：設計的阻抗線(xiàn)寬。 W2：線(xiàn)面寬度在線(xiàn)底寬度W1-0.5mil。 S1：設計的差分阻抗線(xiàn)距。 T1：內層H/Hoz，銅厚按0.6mil計算，內層1/1oz，銅厚按1.2mil計算，外層成品銅厚1/1oz，銅厚按1.4mil計算，外層成品銅厚2/2oz，銅厚按2.4mil計算。 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(xiàn)之間的阻焊厚度0.8mil。 CEr：阻焊的介電常數3.5mil。 軟板模版參數填寫(xiě) 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，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：設計的阻抗線(xiàn)寬。 W2：線(xiàn)面寬度在線(xiàn)底寬度W1-0.5mil。 S1：設計的差分阻抗線(xiàn)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(xiàn)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，殘銅率默認是70%，如其他默認的參數需要調整，可以在參數配置里面填寫(xiě)修改，保存即可。 計算阻抗匹配介質(zhì)厚度壓合圖 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(xiě)層數、板厚、銅厚等，用疊層圖的介質(zhì)厚度匹配阻抗。 2、如需調整疊層結構，華秋DFM軟件里面有自帶板材、半固化片（PP）及銅箔的庫，可根據需要自行選擇。 3、在疊層結構需要更改的參數位置點(diǎn)擊右鍵，可根據需要進(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，有芯板、光板、PP、銅箔可供選擇。 添加物料及修改 華秋DFM軟件的板材、PP、銅箔庫修改，物料庫存放的路徑在軟件安裝目錄material文件夾下面，物料庫的文件是Excel電子檔格式，打開(kāi)修改里面的參數即可；沒(méi)有的板材可以在里面增加或更改，比如軟板的材料。 FPC材料選擇 1、FPC材料PI包含有膠電解、無(wú)膠電解、有膠壓延、無(wú)膠壓延，有膠和無(wú)膠的區別在于有膠會(huì )厚一點(diǎn)，不是很柔軟，無(wú)膠的柔軟性要好一些，電解銅和壓延銅的區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)常數有膠和無(wú)膠材料不同，阻抗控制有差別；貼電磁膜的阻抗不好控制，每家電磁膜的結構不同，算出來(lái)的阻抗影響很大，一般的解決方法是先根據經(jīng)驗計算阻抗打樣生產(chǎn)測試阻抗，設計不滿(mǎn)足阻抗再做調整。 阻抗計算列表操作 1、在華秋DFM軟件中輸入阻抗控制要求值，再選擇阻抗層，找到阻抗對應的模板，再輸入原始線(xiàn)寬線(xiàn)距，如參考層特別比如隔層參考，需要手動(dòng)選擇參考層。 2、參數輸入完畢后點(diǎn)擊全部計算，計算結果為綠色則計算正確，若為紅色需要調整線(xiàn)寬線(xiàn)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、全部計算為根據線(xiàn)寬線(xiàn)距計算阻抗值，全部反算為根據阻抗要求值計算線(xiàn)寬線(xiàn)距。 軟硬結合處阻抗分別計算 設計文件的阻抗線(xiàn)在軟板區域和硬板區域進(jìn)行計算和控制阻抗時(shí)，分別根據軟板、硬板的壓合圖中的軟、硬板介質(zhì)厚度來(lái)調整阻抗。 在客戶(hù)需要阻抗值并提供疊層結構圖，那么我們該怎么做才能滿(mǎn)足客戶(hù)要求的阻抗? 第一步：預估制作合理的壓合圖。 第二步：調整線(xiàn)寬線(xiàn)距，共面的線(xiàn)到銅距離。 第三步：調整壓合結構圖的介質(zhì)厚度。 第四步：調整介電常數以及銅厚。 調整后滿(mǎn)足阻抗值，如涉及到改變用戶(hù)要求的參數需與客戶(hù)協(xié)商做調整。 以上對軟硬結合板的阻抗計算，詳細講解了其方法及要領(lǐng)，主要使用工具華秋DFM軟件，其阻抗計算功能非常強大，壓合圖可以與阻抗計算的線(xiàn)寬線(xiàn)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軟件是國內首款免費PCB可制造性和裝配分析軟件，擁有300萬(wàn)+元件庫，可輕松高效完成裝配分析。其PCB裸板的分析功能，開(kāi)發(fā)了19大項，52細項檢查規則，PCBA組裝的分析功能，開(kāi)發(fā)了10大項，234細項檢查規則。 基本可涵蓋所有可能發(fā)生的制造性問(wèn)題，能幫助設計工程師在生產(chǎn)前檢查出可制造性問(wèn)題，且能夠滿(mǎn)足工程師需要的多種場(chǎng)景，將產(chǎn)品研制的迭代次數降到最低，減少成本。 |
