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PCB线路板特性阻抗可行性设计与生产注意事项

人气:178 发表时间:2021-09-09 09:37:53

 众多特性阻抗模块最终又可分为微带线、带状线两种模式,其中微带线的表面涂覆单端结构的电镀、蚀刻等相关工序决定。一个特性阻抗板的生产成功与否,导线宽度起着决定性的作用。它需要PCB板 制造商从做工程文件时就考虑一个合适的补偿量,当然这个补偿量是经过制造商试验得出的。同时经过电镀后在蚀刻时也需要考虑蚀刻速度等相关参数,并且需要做首板测试,及对其进行AOI或切片测试。PCB 设计师在设定阻抗线宽度时,一定要事先了解PCB制造商的加工能力,这也是考察PCB 制造商是否是一个合格特性阻抗板生产厂家的标准。


     对于以上生产参数,如果PCB 设计师不去向制造商了解,而是要求制造商根据设计的理论数据去改进他们的生产参数,是相对不太可能的,因为PCB 制造商针对的不只是您这一家的设计,他一般PCB 设计师在建立阻抗模型时容易忽略了表面涂层,Si8000 可模拟表面线路、基材上的阻焊厚度,从而计算出更合理的阻抗值。因为阻焊可影响到最终特性阻抗值的1~3 欧姆,这对于误差要求越来越小的特性阻抗板是必须考虑的。此外,新的Si8000 软件还可计算差分阻抗中的奇模阻抗、偶模阻抗和共模阻抗,在USB2.0 和LVDS 等高速系统中,越来越需要控制这些特性阻抗。


     另外Si8000 还采用多单位输入方式,让你不用经过换算就可以直接输入数据,目前提供4 种单位的输入:密耳、英寸、微米、毫米。因为特性阻抗一般是允许有±10%公差的,且在生产中各参数都会有一定误差,Si8000 在计算阻抗时可同时计算出极限值(图9),这为生产极大地提供了方便。此外,Si8000 还可以根据阻抗值进行反推相关参数,这对PCB 设计师、制造商都是非常有用的,可节省较多时间。

      此外,由于生产中的侧蚀原因,会导致成品板导线的上下两端不等,故需要向PCB 制造商确认导线上下两端的差值,从而通过软件模拟出更接近现实的阻抗值。


(1)介质厚度:阻抗与其成正比。介质厚度主要由生产中的叠层在经过层压后,测量实际的介质而得出的。故PCB 设计师在考虑介质厚度时,需要事先了解PCB 制造商的常用内芯板及半固化(PP)片的厚度及层压后的厚度(同时还需要了解

板材成本及制作的简单化),这个厚度除跟内芯板、半固化(PP)片相关外,还跟上下线路的图形分布相关,同一张半固化(PP)片在两张大铜面间压合跟在两张线路之间压合后的厚度是不等的。在核算特性阻抗时,还需要考虑这个厚度是否含铜箔的厚度。一般两位小数的内芯板厚度是不含铜箔的,即两位小数的内芯板厚度为介质厚度+两层铜箔厚度。

(2)导线间距:导线间距同导线宽度、厚度是息息相关的,它的主要影响因素同前面导线宽度、厚度的分析。由板材及生产过程决定,PCB 设计师同样需向制造商了解。

(3)阻焊厚度:阻抗与其成反比。对于特性阻抗板,有的是不需要印阻焊的,如天线微带板等,但是有些板是需要印阻焊的。印制板在丝印前后的

阻抗值是不同的,故这也是一个需要考虑的参数,也需要向PCB 制造商了解,且印在线路上的阻焊与印在基材上的阻焊的厚度是不同的。

上述3个主要的参数,影响最大的是介质厚度,其次是介电常数和线宽,最后是铜厚,影响最小的是阻焊厚度。


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