如何減少(shǎo)PCB的阻抗因素

       印刷電(diàn)路闆提供的電(diàn)路性能必須能夠使信号傳輸過程中不發生(shēng)反射現象,信号保持完整, 降低(dī)傳輸損耗,起到匹配阻抗的作(zuò)用，這樣才能得(de)到完整、可(kě)靠、精确，無幹擾、噪音(yīn)的傳輸信号。特性阻抗與基闆材料(覆銅闆材)關系是非常密切的, 故選擇基闆材料在PCB設計(jì)中非常重要。 

    影(yǐng)響特性阻抗的主要因素是： 

    1、材料的介電(diàn)常數(shù)及其影(yǐng)響 
    一般選用平均值即可(kě)滿足要求。信号在介質材料中傳輸速度将随着介質常數(shù)增加而減小(xiǎo)。因此要獲得(de)高(gāo)的信号傳輸速度必須降低(dī)材料的介質常數(shù)。同時(shí)要獲得(de)高(gāo)的傳輸速度就必須采用高(gāo)的特性阻值, 而高(gāo)的特性阻值必須選用低(dī)的介質常數(shù)材料。 

    2、導線寬度及厚度的影(yǐng)響 
    生(shēng)産中所允許的導線寬度變化會(huì)導緻阻抗值發生(shēng)很(hěn)大(dà)的改變。導線的寬度是設計(jì)者根據多(duō)種設計(jì)要求确定的，它既要滿足導線載流量和(hé)溫升的要求，又要得(de)到所期望的阻抗值。 
    這就要求生(shēng)産者在生(shēng)産中應該保證線寬符合設計(jì)要求，并使其變化在公差範圍內(nèi)，以适應阻抗的要求。導線厚度也是根據導體(tǐ)所要求的載流量以及允許的溫升确定的。在生(shēng)産中為(wèi)了滿足使用要求, 鍍層厚度一般平均為(wèi)25μm。導線厚度等于銅箔厚度加上(shàng)鍍層厚度。需要注意的是電(diàn)鍍前一度要保證導線表面清潔,不應粘有(yǒu)殘餘物和(hé)修闆油黑(hēi)，而導緻電(diàn)鍍時(shí)銅沒有(yǒu)鍍上(shàng)，使局部導線厚度發生(shēng)變化, 影(yǐng)響特性阻抗值。另外，在刷闆過程中，一定要小(xiǎo)心操作(zuò)，不要因此而改變了導線厚度，導緻阻抗值發生(shēng)變化。 

    3、 介質厚度的影(yǐng)響 
    特性阻抗與介質厚度的自然對數(shù)成正比的,因而可(kě)知介質厚度越厚, 其阻抗越大(dà) ,所以介質厚度是影(yǐng)響特性阻值的另一個(gè)主要因素。因為(wèi)導線寬度和(hé)材料的介電(diàn)常數(shù)在生(shēng)産前就已經确定,導線厚度工藝要求也可(kě)作(zuò)為(wèi)一個(gè)定值, 所以控制(zhì)層壓厚度(介質厚度)是生(shēng)産中控制(zhì)特性阻抗的主要手段。而在實際生(shēng)産過程中,所允許的每層層壓厚度變化将導緻阻抗值發生(shēng)很(hěn)大(dà)的改變。在實際生(shēng)産中是選用不同型号的半固化片作(zuò)為(wèi)絕緣介質, 根據半固化片的數(shù)量确定絕緣介質的厚度 。 
    在相同介質厚度和(hé)材料下, 具有(yǒu)較高(gāo)的特性阻抗值, 一般要大(dà)20 ～ 40Ψ。因此, 對高(gāo)頻和(hé)高(gāo)速數(shù)字信号傳輸大(dà)多(duō)采用微帶線結構的設計(jì)。同時(shí), 特性阻抗值将随着介質厚度的增加而增大(dà)。所以, 對于特性阻抗值嚴格控制(zhì)的高(gāo)頻線路來(lái)說, 對覆銅闆的介質厚度的誤差應提出嚴格要求,一般來(lái)說, 其介質厚度變化不超過10 %。對于多(duō)層闆來(lái)說 ,介質厚度還(hái)是個(gè)加工因素 ,特别是與多(duō)層層壓加工密切相關 ,因此, 也應嚴密加以控制(zhì)。 

    結論 
    在實際生(shēng)産中, 導線的寬度、厚度、絕緣材料的介電(diàn)常數(shù)和(hé)絕緣介質厚度的稍微改變都會(huì)引起特性阻抗值發生(shēng)變化。另外特性阻抗值還(hái)會(huì)與其它生(shēng)産因素有(yǒu)關。所以, 為(wèi)了實現對特性阻抗的控制(zhì), 生(shēng)産者必須了解影(yǐng)響特性阻抗值變化的因素,掌握實際生(shēng)産條件, 根據設計(jì)者提出的要求,調整各個(gè)工藝參數(shù), 使其變化在所允許的公差範圍內(nèi),以得(de)到期望的阻抗值。