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PCB 線路板特性阻抗可行性設(shè)計與生產(chǎn)注意事項

    眾多特性阻抗模塊*終又可分為微帶線、帶狀線兩種模式,其中微帶線的表面涂覆單端結(jié)構(gòu)的電鍍、蝕刻等相關(guān)工序決定。一個特性阻抗板的生產(chǎn)成功與否,導(dǎo)線寬度起著決定性的作用。它需要PCB 線路板制造商從做工程文件時就考慮一個合適的補(bǔ)償量,當(dāng)然這個補(bǔ)償量是經(jīng)過制造商試驗得出的。同時經(jīng)過電鍍后在蝕刻時也需要考慮蝕刻速度等相關(guān)參數(shù),并且需要做首板測試,及對其進(jìn)行AOI或切片測試。PCB 設(shè)計師在設(shè)定阻抗線寬度時,一定要事先了解PCB制造商的加工能力,這也是考察PCB 制造商是否是一個合格特性阻抗板生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)。
     對于以上生產(chǎn)參數(shù),如果PCB 設(shè)計師不去向制造商了解,而是要求制造商根據(jù)設(shè)計的理論數(shù)據(jù)去改進(jìn)他們的生產(chǎn)參數(shù),是相對不太可能的,因為PCB 制造商針對的不只是您這一家的設(shè)計,他一般PCB 設(shè)計師在建立阻抗模型時容易忽略了表面涂層,Si8000 可模擬表面線路、基材上的阻焊厚度,從而計算出更合理的阻抗值。因為阻焊可影響到*終特性阻抗值的1~3 歐姆,這對于誤差要求越來越小的特性阻抗板是必須考慮的。此外,新的Si8000 軟件還可計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 等高速系統(tǒng)中,越來越需要控制這些特性阻抗。
     另外Si8000 還采用多單位輸入方式,讓你不用經(jīng)過換算就可以直接輸入數(shù)據(jù),目前提供4 種單位的輸入:密耳、英寸、微米、毫米。因為特性阻抗一般是允許有±10%公差的,且在生產(chǎn)中各參數(shù)都會有一定誤差,Si8000 在計算阻抗時可同時計算出極限值,這為生產(chǎn)極大地提供了方便。此外,Si8000 還可以根據(jù)阻抗值進(jìn)行反推相關(guān)參數(shù),這對PCB 設(shè)計師、制造商都是非常有用的,可節(jié)省較多時間。
      此外,PCB 線路板由于生產(chǎn)中的側(cè)蝕原因,會導(dǎo)致成品板導(dǎo)線的上下兩端不等,故需要向PCB 制造商確認(rèn)導(dǎo)線上下兩端的差值,從而通過軟件模擬出更接近現(xiàn)實的阻抗值。
(1)介質(zhì)厚度:阻抗與其成正比。介質(zhì)厚度主要由生產(chǎn)中的疊層在經(jīng)過層壓后,測量實際的介質(zhì)而得出的。故PCB 設(shè)計師在考慮介質(zhì)厚度時,需要事先了解PCB 制造商的常用內(nèi)芯板及半固化(PP)片的厚度及層壓后的厚度(同時還需要了解板材成本及制作的簡單化),這個厚度除跟內(nèi)芯板、半固化(PP)片相關(guān)外,還跟上下線路的圖形分布相關(guān),同一張半固化(PP)片在兩張大銅面間壓合跟在兩張線路之間壓合后的厚度是不等的。在核算特性阻抗時,還需要考慮這個厚度是否含銅箔的厚度。一般兩位小數(shù)的內(nèi)芯板厚度是不含銅箔的,即兩位小數(shù)的內(nèi)芯板厚度為介質(zhì)厚度+兩層銅箔厚度。
(2)導(dǎo)線間距:導(dǎo)線間距同導(dǎo)線寬度、厚度是息息相關(guān)的,它的主要影響因素同前面導(dǎo)線寬度、厚度的分析。由板材及生產(chǎn)過程決定,PCB 設(shè)計師同樣需向制造商了解。
(3)阻焊厚度:阻抗與其成反比。對于特性阻抗板,有的是不需要印阻焊的,如天線微帶板等,但是有些板是需要印阻焊的。印制板在絲印前后的阻抗值是不同的,故這也是一個需要考慮的參數(shù),也需要向PCB 制造商了解,且印在線路上的阻焊與印在基材上的阻焊的厚度是不同的。
上述3個主要的參數(shù),影響*大的是介質(zhì)厚度,其次是介電常數(shù)和線寬,*后是銅厚,影響*小的是阻焊厚度。 
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