PCB影響阻抗的因素有哪些

問

什么是阻抗？

答

在具有電阻、電感和電容的電路里，對電路中的電流所起的阻礙作用叫做阻抗。

問

什么是阻抗匹配？

答

阻抗匹配是指信號源或者傳輸線跟負載之間達到一種適合的搭配。阻抗匹配主要有兩點作用，調整負載功率和抑制信號反射。

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影響阻抗的因素

相對于阻抗變化的關系（其中一個參數變化，假設其余條件不變），影響阻抗因素如下：

阻抗線寬

阻抗線寬與阻抗成反比，線寬越細，阻抗越大，線寬越粗，阻抗越低。

介質厚度

介質厚度與阻抗成正比，介質越厚，阻抗越大，介質越薄，阻抗越低。

阻抗介電常數

介電常數與阻抗成反比，介電常數越高，阻抗越小，介電常數越低，阻抗越大。

防焊厚度

防焊厚度與阻抗成反比，在一定厚度范圍內，防焊厚度越厚，阻抗越低，防焊厚度越薄，阻抗越大。

銅箔厚度

銅箔厚度與阻抗成反比，銅厚越厚，阻抗越低，銅厚越薄，阻抗越大。

差動阻抗

間距與阻抗成正比，間距越大，阻抗越大，其余影響因素則與特性阻抗相同。

共面阻抗

阻抗線距導體的間距與阻抗成正比，間距越大，阻抗越大，其它影響因素則與特性阻抗相同。

阻抗計算神器驗證影響因素

疊層圖制作

這里推薦一款免費的國產工具：華秋 DFM軟件，它可以自動生成疊層圖，也可以手動填寫層數、板厚、銅厚，用疊層圖的介質厚度匹配阻抗。

如需調整疊層結構，軟件里面有自帶板材、半固化片及銅箔的庫，可根據需要自行選擇。在疊層結構需要更改的參數位置，點擊右鍵添加、替換或刪除。彈出的窗口是軟件自帶的物料庫，芯板、光板、PP、銅箔可供選擇。

介質厚度變化對阻抗的影響

疊層結構的參數要保證正確性，半固化片、板材及銅厚參數不可出錯，若板材及半固化片厚度用錯，即便是總板厚能夠達到，疊層結構不對稱生產的成品板子，也會導致板翹無法使用，計算阻抗時，介質厚度如果跟實際生產有差異，會導致阻抗值偏大或者偏小，超出要求的公差。

銅箔厚度變化對阻抗的影響

疊層結構的銅厚一定選擇準確，如果銅厚錯誤，會導致差分阻抗相差20ohm左右，單端阻抗相差10ohm左右，因此而達不到實際設計要求的阻抗值。例如：要求銅厚1oz，制作疊層是0.5oz，生產按照疊層生產板子，會導致成品銅厚不夠，線寬載流不夠，導致產品燒板報廢。

參考屏蔽層變化對阻抗的影響

計算阻抗時，模板不能選錯，需要根據實際設計選擇模板，比如單端共面阻抗，直接使用單端模板，阻抗會相差10ohm左右，導致阻抗超公差，如果是隔層參考的，沒有使用隔層參考的模板，阻抗會相差幾十個ohm，導致板子直接報廢。

阻抗模板參數

以下基于華秋的工藝制造說明：

H1：半固化片的介質厚度，要填寫殘銅留膠后的介質厚度。

Erl：華秋的板材常規是4.2，如果是特殊板材要填寫板材的介電常數。

W2：線面寬度在線底寬度W1-0.5mil。

T1：內層H/Hoz，銅厚按0.6mil計算，內層1/1oz，銅厚按1.2mil計算，外層成品銅厚1/1oz，銅厚按1.4mil計算，外層成品銅厚2/2oz，銅厚按2.4mil計算。

C1：基材上的阻焊厚度0.8mil。

C2：銅面上的阻焊厚度0.5mil。

C3：差分阻抗線之間的阻焊厚度0.8mil。

CEr：阻焊的介電常數3.5mil。

殘銅率默認是70%，如默認的參數需要調整，可以在參數配置里面填寫修改，保存即可。

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文件預審

1、接收客戶文件后，進行文件預審。檢查客戶文件里面的阻抗線對應的阻抗控制要求參數是否一致，如發現不一致的阻抗異常，需要提出異常給客戶確認，比如第一層阻抗控制要求6/6/6mil的差分阻抗線，然而在Gerber文件第一層找不到對應的阻抗線，對于此異常需要與客戶確認，并提出建議：①是否忽略阻抗控制要求；②阻抗線跟控制要求是否有偏差，并說明實際的gerber的阻抗線。

2、核對gerber文件里面的疊層結構，檢查板厚、銅厚、半固化片的參數是否能夠對應華秋DFM里面的物料庫。如疊層結構的芯板厚度在DFM里面找不到，則需要與客戶確認，建議更改板厚調整疊層結構。

3、預審阻抗線對應的控制要求是否滿足，例如：同層的阻抗線控制要求一樣，介質厚度一樣，線寬不一樣，導致兩組阻抗線只能控制一組，此時需要客戶確認，阻抗同層、同介質厚度的阻抗下是否能夠統一。