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PCB板材对阻抗匹配的影响

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gaosmile 发布时间:2020-12-29 20:52
我们在画PCB时,经常要做阻抗匹配。很多时候,直接交给了板厂来做控制,那我们自己又知道多少呢?

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我们经常会看到上面这张图,那图中这些参数是从哪儿来的呢?接下来和我一块儿从PCB板材来看看。

以4层板为例,我们来看看板子的组成。

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由图可知,4层PCB是由1块芯板 + 2块PP(半固化片) + 铜箔组成。其实芯板也是由PP加铜箔构成的。那我们就先来看看什么是PP?

PP——Prepreg

半固化片,又称“pp片”戓黏结片,是多层板生产中的主要材料之一,主要由树脂和增强材料组成。增强材料又分为玻纤布、纸基、复合材料等几种类型,目前常见的是玻纤布。常见型号有7628,2116,2313。

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其中,RC%指树脂含量,一般树脂含量为45%~65%。一般情况下,含量高,介电常数低,击穿电压高,但尺寸稳定性差,挥发物含量高。

Dk指介电常数,常见的在4.2~4.6,信号的传输速率与材料介电常数的平方根成反比,高介电常数容易造成信号传输延迟。

Df指介质损耗,主要影响信号传输质量,介质损耗越小信号损耗越少。

芯板

以生益S1141例

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其中,Tg(glass transition temperature)玻璃化转变温度,温度一旦高于Tg,物理特性变化非常明显,如同玻璃加热软化, 特别是CTE增长很快。

  • Td(thermal decomposition)分解温度,一般按照重量减小5%的温度作为分解温度。
  • CTE(Coefficient of thermal expansion)热膨胀系数,CTE越小,尺寸稳定性越好。
  • T260/T280,指260℃高温条件下测试板材的抗爆板时间,及最高288℃采用热分析法(TMA)来进行测试,观察在强热环境下能够抵抗Z轴膨胀多久不致开裂。


铜箔

主要参数为铜厚以OZ为单位,1OZ指重量为1OZ的铜均匀铺在1平方英尺的面积上所达到的厚度,1OZ=35um。

层压结构

以成品1.6mm板厚,4层和6层板为例。


微信图片_20201229204936.png

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有了以上所述信息,我们基本上就可以在阻抗计算神器si9000等软件中,来计算阻抗了。另外,AD中设置好层压结构及所需阻抗后,可以直接生成所需线宽,线间距等参数。

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