IMPEDANZ-KONTROLLIERTE LEITERPLATTEN

Zur optimalen Signalübertragung zwischen den Halbleitern

Hintergrund

Höhere Datenraten sowie die steigende Bedeutung von elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) verlangen ein genau definiertes und reproduzierbares Impedanzverhalten.

Die Impedanz, auch Wechselstromwiderstand genannt, gibt das Verhältnis von elektrischer Spannung zu aufgenommenem Strom an einem Verbraucher (Bauelement, Leitung usw.) an. Aus Sicht des Leiterplatten-Herstellers ist die Impedanz-Anpassung eine komplexe Anforderung. Sehr viele Leiterplatten-Parameter wirken sich direkt auf die Impedanz aus und müssen daher mit sehr geringen Toleranzen gefertigt werden.

Anwendungen

Impedanz-kontrollierte Leiterplatten werden oft in der Digitaltechnik eingesetzt.

Vorteile

  • Optimale Funktion des Produkts
  • Überprüfung und Berechnung von Impedanzen und Lagenaufbauten
  • Impedanzmessungen an speziellen Coupons

Besonderheiten

Wir unterstützen Sie gerne bei der Konzeption einer Impedanz-kontrollierten Leiterplatte.
Wichtige Parameter sind:

  • Lagenaufbau und somit die Isolationsabstände zwischen den Lagen
  • Leiterbreiten
  • Dielektrizitätskonstanten (Epsilon r von Basismaterialien und Stopplack)
  • Leitergeometrie

Die Impedanzen in der Leiterplatte werden in unterschiedliche Gruppen aufgeteilt, üblich sind ±10 % vom Nennwert der Impedanz. Niedrigere Toleranzen sind grundsätzlich möglich, erfordern jedoch eine genaue Prüfung:

  • Microstrip (typische Anforderung 50 Ω ±10 %)
  • Differenzial (typische Anforderung 100 Ω ±10 %)
  • Coplanar

Für die zuverlässige Herstellung von Impedanzleiterplatten sind die folgenden Informationen für den Leiterplattenhersteller wichtig:

  • Basismaterialen und Prepregs sind definiert
  • Lagenaufbau ist impedanzangepasst
  • Signalführung entspricht den Impedanzmodellen
  • Signalleiterbahnen sind kenntlich gemacht
  • Referenzebenen sind eindeutig zugeordnet
  • Nennwerte und Toleranzen der Impedanz sind festgelegt.

Kontakt

Rainer Jäckle