影响PCB阻抗的三大因素是什么?

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刺任芹O
2022-11-15 · TA获得超过6.2万个赞
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1、阻抗计算自动化

此软件包含各种阻抗模块,人员通过选择特定模块,输入线宽,线距,介层厚度,铜厚,Er值等相关数据,可以算出阻抗结果。一个PCB阻抗管控数目少则4,5组,多则几十组,每一组的管控线宽,介层厚度,铜厚等都不同,如果一个个去查数据,然后手动输入相关参数计算,非常费时且容易出错。

2、影响PCB拼版阻抗一致性最主要的因素是不同位置介厚均匀性,其次则是线宽均匀性;拼版不同位置残铜率差异会导致阻抗相差1~3ohm,当图形分布均匀性较差时(残铜率差异较大),建议在不影响电气性能的基础上合理铺设阻流点和电镀分流点,以减小不同位置的介厚差异和镀铜厚度差异;

3、半固化片含胶量越低,层压后介厚均匀性越好,板边流胶量大会导致介厚偏小、介电常数偏大,从而造成近板边线路的阻抗值小于拼版中间区域;对于内层线路,拼版不同位置因线宽和铜厚导致的阻抗一致性差异较小;

对于外层线路,铜厚差异对阻抗的影响在2ohm内,但铜厚差异引起的蚀刻线宽差异对阻抗一致性的影响较大,需提升外层镀铜均匀性能力。

扩展资料:

特点

PCB之所以能得到越来越广泛地应用,因为它有很多独特优点,概栝如下。

可高密度化。数十年来,印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。

高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期(使用期,一般为20年)而可靠地工作着。

可设计性。对PCB各种性能(电气、物理、化学、机械等)要求,可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计,时间短、效率高。

可生产性。采用现代化管理,可进行标准化、规模(量)化、自动化等生产、保证产品质量一致性。

可测试性。建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。

可组装性。PCB产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。

可维护性。由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产,因而,这些部件也是标准化。

参考资料来源:百度百科-PCB



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影响PCB阻抗的部分主要因素

介电常数相关

介电常数与阻抗成反比,介电常数越高,阻抗越小,介电常数越低,阻抗越大。在选择基板材料时,要考虑介电常数对阻抗的影响。例如聚四氟乙烯板材介电常数为2.2 - 3.9间,相比一些其他材料,其介电常数较低,若要获得高的信号传输要求高的阻抗值,就会选择低介电常数的材料,因为信号在介质材料中传输的速度将随着介质常数的增加而减小,要获得高的信号传输速度,就需要降低材料的介质常数,同时要获得高的传输速度还必须采用高的特性阻值,而高的特性阻值又必须选用低的介质常数材料。

物理尺寸相关

介质厚度:介质厚度与阻抗成正比,介质越厚,阻抗越大,介质越薄,阻抗越低。特性阻抗与介质厚度的自然对数是成正比的,所以在PCB打样中,控制层压厚度(介质厚度)是控制特性阻抗的主要手段,每层层压厚度变化将导致阻抗值发生很大的改变,例如不同的半固化片有不同的胶含量与厚度,其压合后的介质厚度不同会影响阻抗。

线宽:阻抗线宽与阻抗成反比,线宽越细,阻抗越大,线宽越粗,阻抗越低。在PCB打样中所允许的导线宽度变化,必然会导致阻抗值发生很大的改变,这就要求生产者在PCB打样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。

材料厚度相关

铜箔厚度:铜箔厚度与阻抗成反比,铜厚越厚,阻抗越低,铜厚越薄,阻抗越大。在电镀前要保证导线表面清洁,不应粘有残余物和修板油黑,否则会导致电镀时铜没有镀上,使局部导线厚度发生变化,从而影响特性阻抗值。另外,在刷板过程中,也要小心操作,避免改变导线厚度而导致阻抗值发生变化。

防焊厚度(阻焊厚度):防焊厚度与阻抗成反比,在一定厚度范围内,防焊厚度越厚,阻抗越低,防焊厚度越薄,阻抗越大。正常情况下印刷一遍阻焊可使单端下降2欧姆,可使差分下降8欧姆,印刷2遍下降值为一遍时的2倍,当印刷3次以上时,阻抗值不再变化。

这里列出了比较常见且重要的几个因素供你参考。

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