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影響PCB阻抗的三大因素是什么?


影響特性阻抗的主要因素是:

1、材料的介電常數及其影響

一般選用平均值即可滿足要求。信號在介質材料中傳輸速度將隨著介質常數增加而減小。因此要獲得高的信號傳輸速度必須降低材料的介質常數。同時要獲得高的傳輸速度就必須采用高的特性阻值, 而高的特性阻值必須選用低的介質常數材料。

2、導線寬度及厚度的影響

生產中所允許的導線寬度變化會導致阻抗值發生很大的改變。導線的寬度是設計者根據多種設計要求確定的,它既要滿足導線載流量和溫升的要求,又要得到所期望的阻抗值。

這就要求生產者在生產中應該保證線寬符合設計要求,并使其變化在公差范圍內,以適應阻抗的要求。導線厚度也是根據導體所要求的載流量以及允許的溫升確定的。在生產中為了滿足使用要求, 鍍層厚度一般平均為25μm。導線厚度等于銅箔厚度加上鍍層厚度。需要注意的是電鍍前一度要保證導線表面清潔,不應粘有殘余物和修板油黑,而導致電鍍時銅沒有鍍上,使局部導線厚度發生變化, 影響特性阻抗值。另外,在刷板過程中,一定要小心操作,不要因此而改變了導線厚度,導致阻抗值發生變化。

3、介質厚度的影響

特性阻抗與介質厚度的自然對數成正比的,因而可知介質厚度越厚, 其阻抗越大 ,所以介質厚度是影響特性阻值的另一個主要因素。因為導線寬度和材料的介電常數在生產前就已經確定,導線厚度工藝要求也可作為一個定值, 所以控制層壓厚度(介質厚度)是生產中控制特性阻抗的主要手段。而在實際生產過程中,所允許的每層層壓厚度變化將導致阻抗值發生很大的改變。在實際生產中是選用不同型號的半固化片作為絕緣介質, 根據半固化片的數量確定絕緣介質的厚度 。

在相同介質厚度和材料下, 具有較高的特性阻抗值, 一般要大20 ~ 40Ψ。因此, 對高頻和高速數字信號傳輸大多采用微帶線結構的設計。同時, 特性阻抗值將隨著介質厚度的增加而增大。所以, 對于特性阻抗值嚴格控制的高頻線路來說, 對覆銅板的介質厚度的誤差應提出嚴格要求,一般來說, 其介質厚度變化不超過10 %。對于多層板來說 ,介質厚度還是個加工因素 ,特別是與多層層壓加工密切相關 ,因此, 也應嚴密加以控制。

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