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为什么PCB线路板要做阻抗

发布时间:2021.06.22
信息摘要:
接下来就让裕惟兴精密小编为大家介绍一下PCB线路板为什么要做阻抗
对于PCB来说常见的阻抗术语是“特征阻抗”。
例如拿PCB板上传输线的特征阻抗来说:通常如果在同一个PCB互联线上特征阻抗处处保持一致,这样的PCB板上传输线就成为高质量的。什么样的电路板叫做受控阻抗的电路板?受控阻抗的电路板是指PCB板上所有传输线的特征阻抗符合统一的目标规范,通常是指所有传输线的特征阻抗的值在25Ω到70Ω之间
造成PCB线路板阻抗过高的主要原因是什么?或PCB线路板本身质量看不到问题但却随着时间越久问题(包括阻抗)越大,或性能不稳定的主要原因是什么?3
请看以下专业学术分析:
阻抗——其实是指电阻和对电抗参数,因为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,所以必然要求阻抗越低越好,电阻率要低于每平方厘米1×10的负6次方以下。
另一方面,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)、接插件焊锡等环节及该环节所使用的材料都必须保证电阻率底,才能保证线路板的整体阻抗低以至符合产品质量要求,否则线路板将不能正常运行。
另外,电子行业的整体来看,PCB线路板在镀锡环节是最容易出问题的,是影响阻抗的关键环节,因为线路板镀锡环节,现已流行使用化学镀锡技术来实现镀锡目的,但我们作为电子行业的受用人,对电子或电子加工行业10多年来的接触和观测,纵观国内能做好化学镀锡(用于PCB或电子镀锡领域)的企业没有多少家,因为化学镀锡工艺在国内是后起之秀,而且众企业的该项技术水平参差不齐……。
后来当整个社会生产业发展到一定程度的时候,很多后来参与者往往是属于互相抄袭,其实相当一部分企业自己本身并没有研发或首创能力,所以,造成很多产品及其用户的电子产品(线路板板底或电子产品整体)性能不佳,而造成性能不佳的最主要原因就是因为阻抗问题,因为当不合格的化学镀锡技术在使用过程中,其为PCB线路板所镀上去的锡其实并不是真正的纯锡(或称纯金属单质),而是锡的化合物(即根本就不是金属单质,而是金属化合物氧化物卤化物,更直接地说是属于非金属物质)或锡化合物与锡金属单质的混合物,但单凭借肉眼是很难发现的……。
又因为,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;但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,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9
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(足已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。

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变化性,所以总是易于被人忽略。或将原因错误转嫁。所以,在知道了造成高阻抗的原因之后,解决镀层问题才是阻抗问题的关键。

希望小编以上的讲解对大家能够有所帮助。

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