<font dir="auto" style="vertical-align: inherit;"><font dir="auto" style="vertical-align: inherit;">Todo lo que necesita saber sobre ¿Qué son los cupones de prueba de impedancia de PCB?

Los cupones de prueba de impedancia de PCB son estructuras especialmente diseñadas para medir y validar las características de impedancia de las líneas de transmisión de la PCB. La impedancia es un parámetro crucial en circuitos digitales y analógicos de alta velocidad, ya que determina la integridad de la señal y el rendimiento de la PCB.

Durante el proceso de fabricación de PCB, se fabrican cupones de prueba de impedancia junto con la PCB principal. Deben ubicarse estratégicamente en el mismo panel de PCB que esta, generalmente en el centro del panel de trabajo. Se someten a los mismos pasos de fabricación, incluyendo grabado, recubrimiento y aplicación de máscara de soldadura. Sin embargo, se realizan mediciones y pruebas adicionales en estos cupones para verificar las características de impedancia. Los cupones de prueba de impedancia se utilizan comúnmente para probar PCB en el campo de la electrónica de alta frecuencia, como dispositivos de comunicación, circuitos de radiofrecuencia, sistemas de radar y transmisión de datos a alta velocidad. Estos cupones ayudan a verificar si las características de impedancia de la PCB cumplen con los requisitos de diseño, garantizando la calidad de la transmisión de la señal y el rendimiento de adaptación de impedancia. Existe una estrecha relación entre los cupones de prueba de impedancia y el ancho y espaciado de las pistas. Al diseñar cupones de prueba de impedancia, se suelen utilizar anchos y espaciados de pistas específicos para lograr el valor de impedancia deseado. Según la fórmula de impedancia característica para líneas de transmisión, al aumentar el ancho de la pista, disminuye la resistencia de la línea, lo que resulta en un valor de impedancia menor, y viceversa. Por lo tanto, ajustando la combinación de ancho y espaciamiento de las pistas, se puede lograr el valor de impedancia deseado. Las fórmulas de impedancia característica más utilizadas son las siguientes:

Microstrip: Z0 = [87 / (εr + 1.41)] * ln [(5.98h / w) + 1.74] En esta fórmula, Z0 representa la impedancia característica de la línea de microstrip en ohmios, εr denota la permitividad relativa (constante dieléctrica) del material (sin unidades), h representa el espesor del sustrato en metros, y w representa el ancho de la línea de microstrip en metros. Coaxial: Z0 = (138 / √εr) * ln(D/d) En esta fórmula, Z0 representa la impedancia característica de la línea coaxial en ohmios, εr denota la permitividad relativa (constante dieléctrica) del material (sin unidades), D representa la distancia entre los conductores interno y externo en metros, y d representa el diámetro del conductor interno en metros. Si bien los cupones de prueba ayudan a identificar defectos de fabricación y reducen los costos de depuración y rediseño, tienen limitaciones. El uso de cupones de prueba para PCB puede afectar los costos al aumentar los gastos de mano de obra y reducir el uso de material para la placa, lo que a su vez incrementa los costos de la materia prima. En el proceso de fabricación de PCB, los cupones de prueba suelen requerir diseño, fabricación y ensamblaje por separado, lo que implica mano de obra y tiempo adicionales para su manejo. Además, los cupones de prueba suelen ocupar una parte del espacio de la placa PCB, lo que reduce el uso total de material y genera costos adicionales de materia prima.