<font dir="auto" style="vertical-align: inherit;"><font dir="auto" style="vertical-align: inherit;">Alles, was Sie über PCB-Impedanztest-Gutscheine wissen müssen.

PCB-Impedanztestcoupons sind speziell entwickelte Strukturen auf einer Leiterplatte, mit denen die Impedanzeigenschaften der Übertragungsleitungen der Leiterplatte gemessen und validiert werden. Die Impedanz ist ein entscheidender Parameter in digitalen und analogen Hochgeschwindigkeitsschaltungen, da sie die Signalintegrität und Leistung der Leiterplatte bestimmt.

Während des Leiterplattenherstellungsprozesses werden Impedanzprüfcoupons neben der Hauptleiterplatte hergestellt. Sie sollten strategisch günstig auf derselben Leiterplatte wie die Hauptleiterplatte platziert werden, üblicherweise in der Mitte der Arbeitsplatte. Sie durchlaufen dieselben Fertigungsschritte, einschließlich Ätzen, Galvanisieren und Lötstopplackieren. An diesen Coupons werden jedoch zusätzliche Messungen und Tests durchgeführt, um die Impedanzeigenschaften zu überprüfen. Impedanzprüfcoupons werden häufig zum Testen von Leiterplatten im Bereich der Hochfrequenzelektronik verwendet, beispielsweise in Kommunikationsgeräten, Hochfrequenzschaltungen, Radarsystemen und der Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung. Diese Coupons helfen dabei zu überprüfen, ob die Impedanzeigenschaften der Leiterplatte den Designanforderungen entsprechen, und gewährleisten so die Qualität der Signalübertragung und die Impedanzanpassung. Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen Impedanzprüfcoupons und Leiterbahnbreite und -abstand. Beim Entwurf von Impedanzprüfcoupons werden typischerweise bestimmte Leiterbahnbreiten und -abstände verwendet, um den gewünschten Impedanzwert zu erreichen. Gemäß der charakteristischen Impedanzformel für Übertragungsleitungen verringert eine Vergrößerung der Leiterbahnbreite den Widerstand der Leitung, was zu einem niedrigeren Impedanzwert führt, und umgekehrt. Daher kann durch Anpassung der Kombination aus Leiterbahnbreite und -abstand der gewünschte Impedanzwert erreicht werden. Die üblicherweise verwendeten Formeln für die charakteristische Impedanz lauten wie folgt:

Mikrostreifen: Z0 = [87 / (εr + 1,41)] * ln [(5,98h / w) + 1,74] In dieser Formel stellt Z0 die charakteristische Impedanz der Mikrostreifenleitung in Ohm dar, εr bezeichnet die relative Permittivität (Dielektrizitätskonstante) des Materials (ohne Einheit), h stellt die Substratdicke in Metern dar und w stellt die Breite der Mikrostreifenleitung in Metern dar. Koaxial: Z0 = (138 / √εr) * ln(D/d) In dieser Formel stellt Z0 die charakteristische Impedanz der Koaxialleitung in Ohm dar, εr bezeichnet die relative Permittivität (Dielektrizitätskonstante) des Materials (ohne Einheit), D stellt den Abstand zwischen den inneren und äußeren Leitern in Metern dar und d stellt den Durchmesser des inneren Leiters in Metern dar. Testcoupons helfen zwar dabei, Herstellungsfehler zu erkennen und die Kosten für Fehlerbehebung und Neuentwicklung zu senken, sie haben jedoch auch Einschränkungen. Die Verwendung von PCB-Testcoupons kann sich auf die Kosten auswirken, da sie den Arbeitsaufwand erhöhen und die Materialausnutzung der Leiterplatte reduzieren, was wiederum die Rohstoffkosten erhöht. Im PCB-Herstellungsprozess erfordern Testcoupons in der Regel separates Design, Fertigung und Montage, was zusätzlichen Arbeits- und Zeitaufwand für ihre Handhabung bedeutet. Darüber hinaus belegen Testcoupons oft einen Teil der Leiterplattenfläche, was die Gesamtmaterialausnutzung der Leiterplatte reduziert und zusätzliche Rohstoffkosten verursacht.