PCB为什么一定要做阻抗？

在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗。

其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗，电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。

那么，阻抗对于PCB电路板的意义何在，PCB电路板为什么要做阻抗?一起往下看。

阻抗类型有五种：

特性阻抗

在计算机﹑无线通讯等电子信息产品中， PCB的线路中的传输的能量， 是一种由电压与时间所构成的方形波信号(square wave signal， 称为脉冲pulse)，它所遭遇的阻力则称为特性阻抗。

差动阻抗

驱动端输入极性相反的两个同样信号波形，分别由两根差动线传送，在接收端这两个差动信号相减。差动阻抗就是两线之间的阻抗Zdiff。

奇模阻抗

两线中一线对地的阻抗Zoo，两线阻抗值是一致。

偶模阻抗

驱动端输入极性相同的两个同样信号波形， 將两线连在一起时的阻抗Zcom。

共模阻抗

两线中一线对地的阻抗Zoe，两线阻抗值是一致，通常比奇模阻抗大。

PCB线路板为什么要做阻抗?

PCB线路板阻抗是指电阻和对电抗的参数，对交流电所起着阻碍作用。在PCB线路板生产中，阻抗处理是必不可少的。原因如下：

1、PCB线路(板底)要考虑接插安装电子元件，接插后考虑导电性能和信号传输性能等问题，所以就会要求阻抗越低越好。

2、PCB线路板在生产过程中要经历沉铜、电镀锡(或化学镀，或热喷锡)、接插件焊锡等工艺制作环节，而这些环节所用的材料都必须保证电阻率低，才能保证线路板的整体阻抗达到产品质量要求，并能正常运行。

3、PCB线路板的镀锡是整个线路板制作中最容易出现问题的地方，是影响阻抗的关键环节。化学镀锡层最大的缺陷就是易变色(既易氧化或潮解)、钎焊性差，会导致线路板难焊接、阻抗过高导致导电性能差或整板性能的不稳定。

4、PCB线路板中的导体中会有各种信号传递。为提高其传输速率而必须提高其频率时，线路本身如果因蚀刻、叠层厚度、导线宽度等因素不同，将会造成阻抗值的变化，使其信号失真，导致线路板使用性能下降，所以就需要控制阻抗值在一定范围内。

阻抗对于PCB电路板的意义

对电子行业来说，化学镀锡层最致命的弱点就是易变色(即易氧化或潮解)、钎焊性差导致难焊接、阻抗过高导致导电性能差或整板性能的不稳定、易长锡须，导致PCB线路短路以至烧毁或着火事件。

因为PCB线路板的主体线路是铜箔，在铜箔的焊点上就是镀锡层，而电子元件就是通过焊锡膏(或焊锡线)焊接在镀锡层上面的。

事实上，焊锡膏在融熔状态焊接到电子元件和锡镀层之间的是金属锡(即导电良好的金属单质)，所以可以简单扼要地指出，电子元件是通过锡镀层再与PCB板底的铜箔连接的，所以锡镀层的纯洁性及其阻抗是关键;

未有接插电子元件之前，我们直接用仪器去检测阻抗时，其实仪器探头(或称为表笔)两端也是通过先接触PCB板底的铜箔表面的锡镀层，再与PCB板底的铜箔来连通电流的，所以锡镀层是关键。它是影响阻抗的关键和影响PCB整板性能的关键，也是易于被忽略的关键。

除金属单质外，其化合物均是电的不良导体或甚至不导电的(这也是造成线路中存在分布容量或传布容量的关键)，所以锡镀层中存在这种似导电而非导电的锡的化合物或混合物时，其现成电阻率或未来氧化、受潮所发生电解反应后的电阻率及其相应的阻抗是相当高的(足以影响数字电路中的电平或信号传输，)而且其特征阻抗也不相一致。所以会影响该线路板及其整机的性能。

总的来说，PCB板底上的镀层物质和性能是影响PCB整板特征阻抗的最主要原因和最直接的原因，但又由于其具有随着镀层老化及受潮电解的变化性，所以其阻抗产生的忧患影响变得更加隐性和多变性。 其隐蔽的主要原因在于：第一不能被肉眼所见(包括其变化)，第二不能被恒常测得，因为其有随着时间和环境湿度的改变而变的特性，所以易被人忽略。

审核编辑：汤梓红