IPC-Normen Referenz

Wesentliche IPC-Normen für kontrolliertes Impedanz-PCB-Design und -Fertigung.

4
Abgedeckte Normen
3
Toleranzklassen
IPC
Industriestandard
100%
Konformitätsbereit

Normenbibliothek

Impedanztoleranzklassen

Class 1±15%
Allgemeine Elektronikprodukte
Class 2±10%
Dedizierte Serviceprodukte
Class 3±5%
Hochzuverlässige Produkte
Rev A, 2004

IPC-2141A

Designleitfaden für Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten mit kontrollierter Impedanz

Vollständiges Dokument Ansehen

Primäre Referenz für kontrolliertes Impedanzdesign, einschließlich Übertragungsleitungstheorie, Impedanzberechnungen und Testmethoden.

Wichtige Abschnitte

Dieses Dokument bietet Anleitungen für das Design von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten mit kontrollierter Impedanz. Es umfasst Übertragungsleitungstheorie, Impedanzberechnungsmethoden und Verifizierungsverfahren.

IPC-2221 Schnellreferenz

Mindestanforderungen nach Klasse
ParameterClass 2Class 3
Minimale Leiterbahnbreite0.1mm (4mil)0.075mm (3mil)
Mindestabstand0.1mm (4mil)0.075mm (3mil)
Min. Ringbreite0.05mm (2mil)0.05mm (2mil)
Max. Aspektverhältnis10:110:1
Impedanztoleranz±10%±5%
Lochpositionsgenauigkeit±0.08mm±0.05mm

IPC-Designrichtlinien Zusammenfassung

Kontrollierte Impedanz
  • • Testcoupons gemäß IPC-2141 verwenden
  • • Impedanz und Toleranz auf Fertigungszeichnung angeben
  • • Glasgewebeeffekt bei hohen Frequenzen berücksichtigen
  • • Ätzfaktor bei Leiterbahnbreitenberechnung berücksichtigen
Signalintegrität
  • • Kontinuierliche Referenzebene beibehalten
  • • Ground-Vias für Lagenübergänge verwenden
  • • 3W-Regel zur Übersprechminderung befolgen
  • • Back-Drilling von Stubs für Hochgeschwindigkeits-Vias
Häufige Fallstricke
  • • Dk nicht bei Betriebsfrequenz angeben
  • • Fertigungstoleranzen ignorieren
  • • Unzureichende Masseflächen-Abdeckung
  • • Via-Stubs verursachen Resonanzen
Best Practices
  • • Dk/Df-Werte aus Materialdatenblatt abrufen
  • • Field-Solver für kritische Impedanzen verwenden
  • • Impedanznotizen auf Fertigungszeichnung einfügen
  • • TDR-Bericht vom Hersteller anfordern

Wichtiger Hinweis zu IPC-Normen

IPC-Normen bieten Richtlinien, keine absoluten Regeln. Arbeiten Sie immer mit Ihrem PCB-Hersteller zusammen, um deren spezifische Fähigkeiten und Toleranzen zu verstehen. Fertigungsprozesse variieren, und was in einem Werk machbar ist, ist möglicherweise in einem anderen nicht möglich. Für kontrollierte Impedanzdesigns fordern Sie die Stackup-Fähigkeiten des Herstellers an, bevor Sie Ihr Design finalisieren.

IPC-Normen Übersicht

StandardHauptfokusSchlüsselthemenWann zu Verwenden
IPC-2141AKontrollierte ImpedanzImpedanzformeln, Testcoupons, TDRHochgeschwindigkeitsdesign
IPC-2221BGenerisches PCB-DesignLeiterbreite, Abstand, Vias, ThermischAlle PCB-Designs
IPC-2152StrombelastbarkeitLeiterbahnkapazität, TemperaturanstiegLeistungselektronik
IPC-4101EBasismaterialienDk, Df, Tg, Td, CTI SpezifikationenMaterialauswahl

Testcoupon-Anforderungen (IPC-2141A)

Coupon-Designrichtlinien

  • Coupons müssen tatsächliche Platinen-Impedanzstrukturen replizieren
  • Single-Ended- und Differential-Coupons bei Bedarf einschließen
  • Coupons in Nähe der Plattenränder für TDR-Sondenzugang platzieren
  • Minimale Couponlänge: 150 mm für genaue TDR-Messung
  • Referenzebenen-Abdeckung passend zum PCB-Design einschließen

TDR-Messhinweise

  • TDR (Time Domain Reflectometry) ist die Standard-Verifizierungsmethode
  • An mehreren Punkten entlang der Couponlänge messen
  • Durchschnittsimpedanz melden, nicht nur einen einzelnen Punkt
  • Launch-Pad-Design beeinflusst gemessene Impedanz - in Fertigungsnotizen angeben
  • Via-Übergänge können scheinbare Impedanzdiskontinuitäten verursachen

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