影響PCB特性阻抗的因素分析

一般來說，影響PCB特性阻抗的因素：介質(zhì)厚度H、銅的厚度T、走線的寬度W、走線的間距、疊層選取的材質(zhì)的介電常數(shù)Er、阻焊的厚度。

一般來說，介質(zhì)厚度、線距越大阻抗值越大；介電常數(shù)、銅厚、線寬、阻焊厚度越大阻抗值越小。這些因素與特性阻抗的關(guān)系如圖1-20所示。

圖1-20 影響PCB特性阻抗分布圖

第一個(gè)：介質(zhì)厚度，增加介質(zhì)厚度可以提高阻抗，降低介質(zhì)厚度可以減小阻抗；不同的半固化片有不同的膠含量與厚度。其壓合后的厚度與壓機(jī)的平整性、壓板的程序有關(guān)；對(duì)所使用的任何一種板材,要取得其可生產(chǎn)的介質(zhì)層厚度,利于設(shè)計(jì)計(jì)算，而工程設(shè)計(jì)、壓板控制、來料公差是介質(zhì)厚度控制的關(guān)鍵。

第二個(gè)：線寬，增加線寬，可減小阻抗，減小線寬可增大阻抗。線寬的控制要求在+/-10％的公差內(nèi)，才能較好達(dá)到阻抗控制要求信號(hào)線的缺口影響整個(gè)測(cè)試波形，其單點(diǎn)阻抗偏高，使其整個(gè)波形不平整,阻抗線不允許補(bǔ)線，其缺口不能超過10％。線寬主要是通過蝕刻控制來控制。為保證線寬，根據(jù)蝕刻側(cè)蝕量、光繪誤差、圖形轉(zhuǎn)移誤差，對(duì)工程底片進(jìn)行工藝補(bǔ)償，達(dá)到線寬的要求。

第三個(gè)：銅厚，減小線厚可增大阻抗，增大線厚可減小阻抗；線厚可通過圖形電鍍或選用相應(yīng)厚度的基材銅箔來控制。對(duì)銅厚的控制要求均勻,對(duì)細(xì)線、孤立的線的板加上分流塊，其平衡電流，防止線上的銅厚不均，影響阻抗對(duì)cs與ss面銅分布極不均的情況，要對(duì)板進(jìn)行交叉上板，來達(dá)到二面銅厚均勻的目的。

第四個(gè)：介電常數(shù)，增加介電常數(shù)，可減小阻抗，減小介電常數(shù)可增大阻抗，介電常數(shù)主要是通過材料來控制。不同板材其介電常數(shù)不一樣，其與所用的樹脂材料有關(guān)：FR4板材其介電常數(shù)為3.9—4.5,其會(huì)隨使用的頻率增加減小,聚四氟乙烯板材其介電常數(shù)為2.2—3.9間要獲得高的信號(hào)傳輸要求高的阻抗值,從而要低的介電常數(shù)。

第五個(gè)：阻焊厚度，印上阻焊會(huì)使外層阻抗減少。正常情況下印刷一遍阻焊可使單端下降2歐姆，可使差分下降8歐姆，印刷2遍下降值為一遍時(shí)的2倍，當(dāng)印刷3次以上時(shí)，阻抗值不再變化。