Design d´impédance

Nouvelles possibilités d’adaptation d’impédance

Préimprégné 2113

Würth Elektronik a qualifié un nouveau préimprégné permettant de combler la lacune d’espacement des couches existante entre Prepreg 1080 et Prepreg 2116 . Le préimprégné 2113, avec épaisseur env. 92 µm, apporte de nouvelles possibilités d’adaptation de l’impédance..

Les structures Microstip sur les couches extérieures avec une couche de masse sur la première couche interne sont très souvent utilisée pour les circuits à impédance adaptée, avec ou sans Micro-vias.

Pour l’isolement entre ces deux couches, on disposait jusqu’alors du mince préimprégné 1080 (env. 68 µm) ou du plus épais 2116 (env. 108 µm). Aucun des deux n’est optimal pour satisfaire à toutes les exigences courantes d’impédance.

Le 2116 est idéal pour les impédances différentielles, mais la largeur de piste de 165 µm pour l’impédance standard est problématique pour de nombreux designs à forte densité.

Ces inconvénients disparaissent avec le préimprégné 2113 qui avec une épaisseur d’environ 92 µm se place exactement entre les deux.

Microstrip Outer Layers
Prepregs: TG 150°, filled, halogen free
Prepreg(each one ply)	1080	2113	2116
Layer Spacing above plane layer (pressed thickness, 50 µm copper, 1 oz copper L2)	68 µm ε_{r effective} 3.5	92 µm ε_{r effective} 3.6	108 µm ε_{r effective} 3.8
Track Width 50 Ω Single Impedance	109 µm with ε_{r 4.2} 94 µm	154 µm with ε_{r 4.2} 136 µm	179 µm with ε_{r 4.2} 165 µm
Track Width Track Separation 100 Ω diff. Impedance	100 µm 305 µm	100 µm 137 µm	100 µm 122 µm

Le 2113 est nouveau pour beaucoup d’entre nous en Europe, il est fréquemment utilisé en Asie. Il est maintenant disponible chez Würth Elektronik.

Étant donné que, pour des raisons de fiabilité, les circuits complexes sont de plus en plus souvent fa-briqués avec un matériau à faible CTE, principalement pour que la dilatation dans l’axe Z reste faible, seul ce type de matériau est prévu pour le 2113, à savoir un matériau chargé, sans halogène, de Tg de 150° C.

Remarques :

L’utilisation de deux préimprégnés 106, d’une épaisseur de 50 µm chacun, n’est pas recommandée. Ces préimprégnés sont beaucoup plus coûteux que les trois autres. De plus, en raison de la proportion importante de résine, il faut s’attendre à des fluctuations d’épaisseur trop importantes, ce qui est bien sûr problématique pour les impédances, et ce qui rend également plus difficile la fabrication de microvias avec un processus fiable.

Cela vaut également pour l’utilisation au lieu d’un 2113 d’un 1080 enrichi en résine d’une épaisseur d’environ 80 µm.