Question

如何减少PCB的阻抗因素

Answer 1

影响特性阻抗的主要因素是：
1、材料的介电常数及其影响
一般选用平均值即可满足要求。信号在介质材料中传输速度将随着介质常数增加而减小。因此要获得高的信号传输速度必须降低材料的介质常数。同时要获得高的传输速度就必须采用高的特性阻值,
而高的特性阻值必须选用低的介质常数材料。
2、导线宽度及厚度的影响
生产中所允许的导线宽度变化会导致阻抗值发生很大的改变。导线的宽度是设计者根据多种设计要求确定的，它既要满足导线载流量和温升的要求，又要得到所期望的阻抗值。
这就要求生产者在生产中应该保证线宽符合设计要求，并使其变化在公差范围内，以适应阻抗的要求。导线厚度也是根据导体所要求的载流量以及允许的温升确定的。在生产中为了满足使用要求,
镀层厚度一般平均为25μm。导线厚度等于铜箔厚度加上镀层厚度。需要注意的是电镀前一度要保证导线表面清洁,不应粘有残余物和修板油黑，而导致电镀时铜没有镀上，使局部导线厚度发生变化,
影响特性阻抗值。另外，在刷板过程中，一定要小心操作，不要因此而改变了导线厚度，导致阻抗值发生变化。
3、介质厚度的影响
特性阻抗与介质厚度的自然对数成正比的,因而可知介质厚度越厚,
其阻抗越大
,所以介质厚度是影响特性阻值的另一个主要因素。因为导线宽度和材料的介电常数在生产前就已经确定,导线厚度工艺要求也可作为一个定值,
所以控制层压厚度(介质厚度)是生产中控制特性阻抗的主要手段。而在实际生产过程中,所允许的每层层压厚度变化将导致阻抗值发生很大的改变。在实际生产中是选用不同型号的半固化片作为绝缘介质,
根据半固化片的数量确定绝缘介质的厚度
。
在相同介质厚度和材料下,
具有较高的特性阻抗值,
一般要大20
～
40Ψ。因此,
对高频和高速数字信号传输大多采用微带线结构的设计。同时,
特性阻抗值将随着介质厚度的增加而增大。所以,
对于特性阻抗值严格控制的高频线路来说,
对覆铜板的介质厚度的误差应提出严格要求,一般来说,
其介质厚度变化不超过10
%。对于多层板来说
,介质厚度还是个加工因素
,特别是与多层层压加工密切相关
,因此,
也应严密加以控制。

Answer 2

减少PCB阻抗的关键因素在于优化设计与材料选择
1、线宽与线距：通过合理调整传输线的宽度和间距，可以有效控制阻抗。线宽增加，阻抗减小；线距增大，阻抗增大。
2、介质厚度：介质厚度的增加会导致阻抗增大，因此选择合适的介质厚度是降低阻抗的重要方法。
3、铜厚：铜层的厚度对阻抗有直接影响，铜厚增加，阻抗减小。
4、介电常数：介电常数的选择对阻抗有显著影响，介电常数增大，阻抗减小。
5、阻焊厚度：阻焊层的厚度也会影响阻抗，通常阻焊厚度增加，阻抗会减小，但需注意阻焊对阻抗的具体影响程度。
6、铺铜处理：在PCB上无布线区域进行铺铜处理，可以减小地线阻抗，提高抗干扰能力。
7、阻抗匹配设计：在信号源、接收端以及传输线上保持阻抗的匹配，以减少在高速信号传输过程中的反射现象。
8、层压结构：兼顾层压结构对称，利于制板生产时的翘曲控制，同时也有助于阻抗的控制。