影响PCB特性阻抗的因素分析

一般来说，影响PCB特性阻抗的因素：介质厚度H、铜的厚度T、走线的宽度W、走线的间距、叠层选取的材质的介电常数Er、阻焊的厚度。

一般来说，介质厚度、线距越大阻抗值越大；介电常数、铜厚、线宽、阻焊厚度越大阻抗值越小。这些因素与特性阻抗的关系如图1-20所示。

图1-20 影响PCB特性阻抗分布图

第一个：介质厚度，增加介质厚度可以提高阻抗，降低介质厚度可以减小阻抗；不同的半固化片有不同的胶含量与厚度。其压合后的厚度与压机的平整性、压板的程序有关；对所使用的任何一种板材,要取得其可生产的介质层厚度,利于设计计算，而工程设计、压板控制、来料公差是介质厚度控制的关键。

第二个：线宽，增加线宽，可减小阻抗，减小线宽可增大阻抗。线宽的控制要求在+/-10％的公差内，才能较好达到阻抗控制要求信号线的缺口影响整个测试波形，其单点阻抗偏高，使其整个波形不平整,阻抗线不允许补线，其缺口不能超过10％。线宽主要是通过蚀刻控制来控制。为保证线宽，根据蚀刻侧蚀量、光绘误差、图形转移误差，对工程底片进行工艺补偿，达到线宽的要求。

第三个：铜厚，减小线厚可增大阻抗，增大线厚可减小阻抗；线厚可通过图形电镀或选用相应厚度的基材铜箔来控制。对铜厚的控制要求均匀,对细线、孤立的线的板加上分流块，其平衡电流，防止线上的铜厚不均，影响阻抗对cs与ss面铜分布极不均的情况，要对板进行交叉上板，来达到二面铜厚均匀的目的。

第四个：介电常数，增加介电常数，可减小阻抗，减小介电常数可增大阻抗，介电常数主要是通过材料来控制。不同板材其介电常数不一样，其与所用的树脂材料有关：FR4板材其介电常数为3.9—4.5,其会随使用的频率增加减小,聚四氟乙烯板材其介电常数为2.2—3.9间要获得高的信号传输要求高的阻抗值,从而要低的介电常数。

第五个：阻焊厚度，印上阻焊会使外层阻抗减少。正常情况下印刷一遍阻焊可使单端下降2欧姆，可使差分下降8欧姆，印刷2遍下降值为一遍时的2倍，当印刷3次以上时，阻抗值不再变化。