Impedanz Messung der Leiterbahnen auf Leiterplatten

In den 90er Jahren war die Impedanz Messung auf Leiterplatten nur bei wenigen speziellen Anwendungen vorzufinden. Heute finden wir diese Anforderung in zahlreichen Applikationen wie „connected“ Geräte, Graphik- und Signalverarbeitung, Modems, Videospiele, Telefone, Computer, usw.

Die RF Schaltungen sind immer komplexer und die Kalkulation der Impedanz wird nicht mehr nur mit einer einfachen Formel berechnet. Wir verwenden heute dazu eine Software die alle Parameter berücksichtigt, die einen Einfluss auf die gewünschte Impedanz haben.
 

Kalkulation der Parameter und Messung der Impedanz

Der Wert der Impedanz, gemessen in Ohm, hängt von 4 verschiedenen Faktoren ab:

1. Die Dicke des Dielektrikums (Isolationsschicht). Eine Änderung dieser Dicke um 0,025mm kann die Impedanz um ca. 2 Ohm verändern.

2. Der Wert Er des Materials korrespondiert mit dem Dielektrikum des Substrates. Es ist wichtig ein konstantes Er zu haben, da eine Veränderung um 0,1 eine Impedanz Veränderung um ca 0,5 Ohm zur Folge hat. Je mehr die Toleranz der Impedanz kritisch wird, desto eher ist man gezwungen auf höherwertigere Materialien überzugehen.

3. Die Dicke der Leiterbahnen. Hierbei betrachten wir die Basiskupferdicke aber auch die Prozesse die diese Dicke im Laufe der Produktion beeinflussen, wie die Metallisierung und die Oberfläche.

4. Die Breite der betroffenen Leiterbahn(en). Als Beispiel nehmen wir mal eine Veränderung der Breite um 0,025mm an, was einer Impedanz Veränderung von ca. 1 Ohm gleich kommt. (d.h. 1mil = 1 Ohm).


Es ist daher wichtig eine seriöse Kalkulation vorzunehmen, in Abhängigkeit der gewünschten Toleranz der gemessenen Impedanz, die richtigen Materialien auszuwählen und den Prozess entsprechend anzupassen. Wir verwenden also unterschiedliche Materialien je nach Anforderung an die gewünschte Impedanz.

Und danke der zahlreichen Kontrollen entlang der verschiedenen Fertigungsprozesse, sind wir in der Lage kurzfristig die an Ihre Spezifikation angepasste Leiterplatte zu produzieren. In der Regel gilt als normale Toleranz bei der Messung ein Wert von +/- 10%. Je nach Wunsch und Anforderung können wir auf Nachfrage auch 8% oder 5% anbieten.
 

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