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阻抗板是否高可靠，軟板廠有話說

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人氣：1571發(fā)布日期：2023-06-28 02:58【大中小】

軟板廠了解到，隨著高頻高速電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，信號傳輸過程更容易出現(xiàn)反射、串?dāng)_等信號完整性問題，且頻率越高、傳輸速率越快，信號損耗越嚴(yán)重，如何降低信號在傳輸過程中的損耗、保證信號完整性是高頻高速PCB發(fā)展中的巨大挑戰(zhàn)。

在高速PCB設(shè)計中，阻抗匹配顯得尤為重要，為減少在高速信號傳輸過程中的反射現(xiàn)象，必須在信號源、接收端以及傳輸線上保持阻抗的匹配。

一般而言，單端信號線的阻抗取決于它的線寬以及與參考平面之間的相對位置。特性阻抗要求的差分對間的線寬/線距則取決于選擇的PCB疊層結(jié)構(gòu)。

柔性電路板廠了解到，由于最小線寬和最小線距是取決于PCB類型以及成本要求，受此限制，選擇的PCB疊層結(jié)構(gòu)必須能實現(xiàn)板上的所有阻抗需求，包括內(nèi)層和外層、單端和差分線等。對于PCB工廠而言，有阻抗線的板我們俗稱為阻抗板。

阻抗影響因素

在高速PCB的設(shè)計中，有經(jīng)驗的工程師，對PCB材料及工藝制程有一定的了解，知道影響阻抗的相關(guān)參數(shù)，會提前通過阻抗軟件，如Si9000或華秋DFM，選擇相應(yīng)的阻抗模型進(jìn)行阻抗計，從而得出PCB的阻抗匹配。但是真正要做到預(yù)計的特性阻抗或?qū)嶋H控制在預(yù)計的特性阻抗值的范圍內(nèi)（常規(guī)是±10%以內(nèi)），只有通過PCB生產(chǎn)加工過程的管理與控制才能達(dá)到。

從PCB制造的角度來講，影響阻抗的關(guān)鍵因素主要有：

介質(zhì)厚度（h）：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；對多層板而言，介質(zhì)厚度取決于PP片及芯板的厚度。

線寬（w）：阻抗與線寬成反比，線寬越大，阻抗越小。一般而言，阻抗線在生產(chǎn)過程中線寬公差要控制到5%-10%

銅厚（t）：減小線厚可增大阻抗，增大線厚可減小阻抗，線的完成銅厚，跟選用的基材銅箔及電鍍過程有關(guān)。

介電常數(shù)（Er）：不同的板材，介電常數(shù)會有區(qū)別。增加介電常數(shù)，可減小阻抗，減小介電常數(shù)可增大阻抗。

阻焊厚度（c）：印上阻焊會使外層阻抗減少。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遍下降值為一遍時的2倍，當(dāng)印刷3次以上時，阻抗值不再變化。

從以上因素可以看出，受限于電子產(chǎn)品的外觀、線路導(dǎo)通、信號穩(wěn)定性及散熱性能等影響，一般而言，工程師設(shè)計出的PCB，層數(shù)、板厚、銅厚、尺寸相對是固定的，從而可看出生產(chǎn)出的PCB阻抗要與設(shè)計的阻抗匹配，并控制公差在±10以內(nèi)，可調(diào)整的參數(shù)主要是線寬、芯板銅箔厚度、PP片介電常數(shù)、及疊層結(jié)構(gòu)。

疊層設(shè)計基本原則

FPC廠了解到，對于PCB板廠，一般會跟2-3家材料品牌廠家合作，選擇幾種類型的PP，及芯板銅箔做為PCB的原材料，根據(jù)工廠的制程能力、生產(chǎn)工藝來做疊層設(shè)計，并匹配相應(yīng)阻抗。通常而言，不同的疊層結(jié)構(gòu)，可做多種阻抗匹配，最終選用哪種阻抗匹配，取決于PCB布線是否合理、信號之間干擾大小等等，也受限于最終的PCB成本，線寬過小，埋盲孔等都會影響最終的成本。

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