高頻電路板FR4高精密多層HDI 之 PCB線路板阻抗為什么要做呢

一、PCB線路板為什么要做阻抗

pcb線路板阻抗是指電阻和對電抗的參數(shù)，對交流電所起著阻礙作用。在pcb線路板生產(chǎn)中，阻抗處理是必不可少的。易晟通高頻電路板帶你了解以下原因如下：

1、PCB線路(板底)要考慮接插安裝電子元件，接插后考慮導(dǎo)電性能和信號傳輸性能等問題，所以就會要求阻抗越低越好，電阻率要低于每平方厘米1&TImes;10-6以下。

2、PCB線路板在生產(chǎn)過程中要經(jīng)歷沉銅、電鍍錫(或化學(xué)鍍，或熱噴錫)、接插件焊錫等工藝制作環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)所用的材料都必須保證電阻率底，才能保證線路板的整體阻抗低達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，能正常運行。

3、易晟通高頻板，PCB線路板的鍍錫是整個線路板制作中最容易出現(xiàn)問題的地方，是影響阻抗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)鍍錫層最大的缺陷就是易變色(既易氧化或潮解)、釬焊性差，會導(dǎo)致線路板難焊接、阻抗過高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定。

4、PCB線路板中的導(dǎo)體中會有各種信號傳遞，當(dāng)為提高其傳輸速率而必須提高其頻率，線路本身如果因蝕刻、疊層厚度、導(dǎo)線寬度等因素不同，將會造成阻抗值得變化，使其信號失真，導(dǎo)致線路板使用性能下降，所以就需要控制阻抗值在一定范圍內(nèi)。

二、阻抗對于PCB電路板的意義

對電子行業(yè)來說，據(jù)行內(nèi)調(diào)查，化學(xué)鍍錫層最致命的弱點就是易變色(既易氧化或潮解)、釬焊性差導(dǎo)致難焊接、阻抗過高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定、易長錫須導(dǎo)致PCB線路短路以至燒毀或著火事件。

據(jù)悉，國內(nèi)最先研究化學(xué)鍍錫的當(dāng)是上世紀(jì)90年代初昆明理工大學(xué)，之后就是90年代末的廣州同謙化工(企業(yè))，一直至今，10年來行內(nèi)均有認(rèn)可該兩家機(jī)構(gòu)是做得最好的。其中，據(jù)我們對眾多企業(yè)的接觸篩選調(diào)查、實驗觀測以及長期耐力測試，證實同謙化工的鍍錫層是低電阻率的純錫層，導(dǎo)電和釬焊等質(zhì)量可以保證到較高的水準(zhǔn)，難怪他們敢對外保證其鍍層在無須任何封閉及防變色劑保護(hù)的情況下，能保持一年不變色、不起泡、不脫皮、永久不長錫須。

后來當(dāng)整個社會生產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定程度的時候，很多后來參與者往往是屬于互相抄襲，其實相當(dāng)一部分企業(yè)自己本身并沒有研發(fā)或首創(chuàng)能力，所以，造成很多產(chǎn)品及其用戶的電子產(chǎn)品(線路板板底或電子產(chǎn)品整體)性能不佳，而造成性能不佳的最主要原因就是因為阻抗問題，因為當(dāng)不合格的化學(xué)鍍錫技術(shù)在使用過程中，其為PCB線路板所鍍上去的錫其實并不是真正的純錫(或稱純金屬單質(zhì))，而是錫的化合物(即根本就不是金屬單質(zhì)，而是金屬化合物，氧化物或鹵化物，更直接地說是屬于非金屬物質(zhì))或錫化合物與錫金屬單質(zhì)的混合物，但單憑借肉眼是很難發(fā)現(xiàn)的……。

因為PCB線路板的主體線路是銅箔，在銅箔的焊點上就是鍍錫層，而電子元件就是通過焊錫膏(或焊錫線)焊接在鍍錫層上面的，事實上焊錫膏在融熔狀態(tài)焊接到電子元件和錫鍍層之間的是金屬錫(即導(dǎo)電良好的金屬單質(zhì))，所以可以簡單扼要地指出，電子元件是通過錫鍍層再與PCB板底的銅箔連接的，所以錫鍍層的純潔性及其阻抗是關(guān)鍵;又，但未有接插電子元件之前，我們直接用儀器去檢測阻抗時，其實儀器探頭(或稱為表筆)兩端也是通過先接觸PCB板底的銅箔表面的錫鍍層再與PCB板底的銅箔來連通電流的。所以錫鍍層是關(guān)鍵，是影響阻抗的關(guān)鍵和影響PCB整板性能的關(guān)鍵，也是易于被忽略的關(guān)鍵。

眾所周知，除金屬單質(zhì)外，其化合物均是電的不良導(dǎo)體或甚至不導(dǎo)電的(又，這也是造成線路中存在分布容量或傳布容量的關(guān)鍵)，所以錫鍍層中存在這種似導(dǎo)電而非導(dǎo)電的錫的化合物或混合物時，其現(xiàn)成電阻率或未來氧化、受潮所發(fā)生電解反應(yīng)后的電阻率及其相應(yīng)的阻抗是相當(dāng)高的(足已影響數(shù)字電路中的電平或信號傳輸，)而且其特征阻抗也不相一致。所以會影響該線路板及其整機(jī)的性能。

所以，就現(xiàn)時的社會生產(chǎn)現(xiàn)象來說，PCB板底上的鍍層物質(zhì)和性能是影響PCB整板特征阻抗的最主要原因和最直接的原因，但又由于其具有隨著鍍層老化及受潮電解的變化性，所以其阻抗產(chǎn)生的憂患影響變得更加隱性和多變性，其隱蔽的主要原因在于：第一不能被肉眼所見(包括其變化)，第二不能被恒常測得，因為其有隨著時間和環(huán)境濕度的改變而變的變化性，所以總是易于被人忽略。

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