PCB阻抗培训.ppt

Shennan Circuits Co.,Ltd A PCB Provider ,mn,n, 技术中心 罗斌 PCB阻抗加工控制 阻抗在pcb中应用 ，信号在高频及高速传输的电路中传输信号容易失真，为减少信号传输的失真需对传输线进行阻抗控制。属于高频电路的有：电视、广播、微波通讯、光纤通讯等；属于高速电路的有：电脑、自动化控制等。传播高频或高速讯号的导线称为传输线。例如电视天线就是最常见的传输线 ?? 特性阻抗的定义 电流在导线中流动时会遇到阻力，产生电压降，这种阻力在直流电路中称为电阻R，单位为?，倒数为电导G；在交流电路中称为阻抗Z，单位也为?；在高频讯号或高速传输电路中称为特性阻抗Z0，单位也为?。 高频或高速传输电路中的特性阻抗是电阻、电导、电感、电容的共同效应 特性阻抗传输线 在高频或高速电路中，讯号以电磁波的方式进行传输；按照电磁波理论波长? =c/f（c为光速，f为频率）；在IPC-2141中说明：当导线长度接近讯号波长的1/7或大于1/7时，该导线为传输线 当讯号频率为2GHz时，波长为0.15m，0.15÷7=0.021m,即PCB中长于或等于21mm的讯号线都应视为传输线 PCB传输线的组成 传输线由导线、介质层及地层（电层）共同组成，用以传输高频讯号或电磁波 内层阻抗、外层阻抗传输线为相对的地层而言 单线微带式结构 差分结构 　 影响特性阻抗的因素 ???? 介电常数 降低介电常数可以增大特性阻抗，同时可提高讯号的传输速率；介电常数由介质的性能决定。 PTEE 2.1 聚苯醚 2.5 氰酸酯 2.9 聚丁二烯 3.0 环氧树脂 3.9 玻璃纤维 6.0 真空 0 介电常数计算软件： 影响特性阻抗的因素 介质层厚度 介质层厚度增大可以增大特性阻抗，但介质层厚不利于杂 讯的消除，故线路板设计时都尽量降低介质层厚度 影响特性阻抗的因素 ? 导线宽度和导线厚度 降低导线宽度（包括顶部和底部）线距及厚度都可以提高特性阻抗，所以这也是线条向细密化发展的原因之一 我司阻抗线宽、线厚设计参数 影响特性阻抗的因素 阻抗计算公式： Z0=87ln?5.98h/（0.8w+t）?/(?r+1.41)1/2 线条控制：成品线宽±10% 介质层厚：MI指示要求公差内 铜层厚度：恒定 介电常数：测定某种材料介电常数后固化 阻抗线条加工 清楚阻抗线线宽/线距要求 《产品检验要则》和MI，必要时查取CAM图 首件加工 参考经验速度，设定蚀刻段传送速度，抽取2-3件板件，根据板件两面图形分布情况，确定放板方向，并通知放板人员执行放板操作；外层采用两次蚀刻方式进行加工 阻抗线条加工 首件检测 使用百倍读数显微镜测量 a.板边科邦阻抗线的中部线宽/线距 b.板件内孤立阻抗线条的线宽/线距 c.板件正反两面线条密集区域的阻抗线宽/间距 对于内层蚀刻只有在上述三项均合格方可批量加工，否则报领班重做首件 对于外层蚀刻还需进行首件阻抗测试合格后方可批量加工，否则需报PQA做不合格品处理 阻抗线条加工 批量加工 a.内层蚀刻: 按照“每80块抽1~2块”的标准进行线宽抽检，抽检方法同“首件检测” b.外层蚀刻： 按照“每80块抽2~3块”执行抽检线宽工作，抽检方法同“首件检测”，并按品质保证部要求进行阻抗测试抽检 c.抽检中发现有异常问题立即停止加工，报领班处理 特性阻抗的测量 测量原理 采用类似于雷达的原理：用一方波讯号发生器，在20GHz的频率下发出一种50?的方波讯号，通过一阻抗为50?的传输线和传输线端头的探头传到待测板的讯号线上，当讯号线的阻抗值与讯号阻抗不符时，会产生反射波，从反射波的大小可了解讯号线各处特性阻抗的大小 特性阻抗测量仪器 测量特性阻抗的仪器称为时域反射仪TDR，生产仪器的厂家有Polar公司的CITS 100，Tektronix公司的CSA 803，Hp公司也有类似产品 。 我司使用的为Polar公司的CITS 100，放置在电镜室，由PQA负责 阻抗 计算软件： 阻抗测试科邦 在板边制作测试样板，大约占200×30mm2的面积，如下即为IEC 326-6中指定的科邦板边试样的设计图： ------END------ 谢谢！ She