мне открыть паяльную маску над высокоскоростной микрополосковой линией на печатной плате?

Верхний слой печатной платы, микрополосковая линия 50 Ом, передающая прямоугольные импульсы 650 МГц / 1,3 Гбит / с (с поправкой: 1,3 ГГц) .

Чтобы сохранить хорошую целостность сигнала, я должен удалить чернила паяльной маски поверх моего следа?

Прямоугольные импульсы 1,3 ГГц .... это на самом деле цифровые данные? Если это так, а тактовая частота равна 1,3 ГГц, то фактическая частота сигнала равна 650 МГц, и я бы рекомендовал использовать эту частоту 3-й гармоники, которая равна 1950 МГц. На такой частоте я бы просто учел влияние паяльной маски в своих расчетах импеданса и оставил ее.

Если у вас на самом деле прямоугольные импульсы аналоговых данных, а частота равна 1,3 ГГц, я бы попытался сохранить 5-ю гармонику в 6,5 ГГц, которая достигает частоты, где все действительно имеет значение. В этом случае я бы сказал, что, возможно, микрополоска не самая лучшая структура, и рассмотрим стриплайн. Если вы ДОЛЖНЫ использовать микрополоску, то проведите некоторое моделирование длины вашей линии с паяльной маской и без нее (и с помощью геометрии линии отрегулируйте на наличие или отсутствие паяльной маски) и решите, с чем можно жить. Если вы не можете симулировать, то основывайте наличие или отсутствие паяльной маски на длине линии. Для длинных линий (больше чем несколько дюймов) рассмотрите возможность удаления паяльной маски (хотя вы можете обнаружить, что никель в ENIG, если это ваше покрытие, хуже, чем паяльная маска). Для более коротких линий подходит паяльная маска.

Пара других вещей ... как долго эта микрополоска? меньше чем дюйм ... меньше чем несколько дюймов ... больше чем 30 дюймов? У меня есть платы с более чем 70-дюймовым микрополосковым преобразователем с частотой 15 ГГц. Я снимаю паяльную маску и делаю лужение. Никель в ENIG (и, очевидно, любое другое покрытие с никелевым барьером) вызывает значительные высокочастотные потери на этих длинных отрезках. У меня есть множество других конструкций на аналогичных частотах, но с длиной линии менее 3 дюймов, где паяльная маска и даже маска над ENIG имеют совершенно хорошую целостность сигнала (при условии, что геометрия правильна для наличия маски).

Я занимаюсь разработкой высокочастотных печатных плат менее года. Так что ниже не мой ответ, но советы из трех разных источников.

Источник 1. Мой друг с микроволновкой дольше моего возраста

Вариант 1: сделать отверстие поверх следа, покрыть иммерсионным золотом.

Мое примечание: я знаю, что ENIG не лучший выбор для сверхскоростных сигналов, поэтому, вероятно, он учитывал значение моей частоты (первая гармоника 650 МГц).

Вариант 2: просто удалите маску для припоя поверх следа (так называемая открытая микрополоска ), обеспечивая прямой контакт с воздухом.

Источник 2. Мой завод по производству печатных плат.
Я спросил их, как их клиенты обычно используют микроволновые печи.

Ответ: сделайте стандартное отверстие маски пайки (ширина следа плюс некоторое стандартное расширение маски припоя, скажем, 0,1 мкм с каждой стороны). Покройте его, как и все остальные контактные площадки.

Источник 3. Интернет
Доктор Эрик Богатин " Когда важна точность ", Проектирование и производство печатных плат, май 2003 года:

Как Zo изменится от паяльной маски, покрывающей верхнюю поверхность? Во втором порядке мы ожидаем, что емкость возрастет, а сопротивление уменьшится. Используя SI6000 ( примечание: решатель поля ), мы обнаруживаем, что Zo уменьшается примерно на 1 Ом / мил толщины паяльной маски.

Hallmark Circuits, Inc. « Управляемое сопротивление с точки зрения изготовителей », Рик Норфолк, стр. 8

Помните, что паяльная маска почти во всех случаях будет существовать над дорожками импеданса в конструкциях микрополосков ... Типичная толщина маски LPI над дорожками составляет 0,5 мил, а на значение импеданса обычно влияют только 2 Ом.

Мое резюме

Я несколько неохотно использую открытую микрополоску из-за окисления меди.

Таким образом, сделайте отверстие для маски припоя ширины следа плюс некоторое расширение, покройте его ENIG (или другой обработкой поверхности, если иммерсионное золото не подходит для вашей частоты). Пересчитать импеданс с учетом общей толщины металла. Получите желаемое значение Z0 (при необходимости отрегулируйте ширину трассы).

PS1: Для справки, на моем литейном заводе толщина ENIG составляет около 4 мкм (4 мкм никеля и 0,1 мкм золота).

PS2: Как я понимаю, проблема с чернилами паяльной маски двоякая: 1) она не конформна (сложная геометрия, сложно оценить импеданс, см. Рисунки здесь ), 2) ее толщина не контролируется жестко по сравнению с обработкой поверхности ,

PS3: если ваш след находится на внешнем слое, учитывайте толщину гальванического покрытия в калькуляторе импеданса (лучше всего обращаться в вашу фабрику). В моем потрясающем случае, если я использую медь 0,5 унции (18 мкм), получающаяся в результате толщина меди составляет 45 мкм (-3 мкм полировка меди, +30 мкм гальваника сквозных отверстий).