PCB阻抗控制技術(shù)

隨著電路設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜和高速，如何保證各種信號(hào)(特別是高速信號(hào))完整性，也就是保證信號(hào)質(zhì)量，成為難題。此時(shí)，需要借助傳輸線理論進(jìn)行分析，控制信號(hào)線的特征阻抗匹配成為關(guān)鍵，不嚴(yán)格的阻抗控制，將引發(fā)相當(dāng)大的信號(hào)反射和信號(hào)失真，導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗。常見的信號(hào)，如PCI總線、PCI-E總線、USB、以太網(wǎng)、DDR內(nèi)存、LVDS信號(hào)等，均需要進(jìn)行阻抗控制。阻抗控制最終需要通過PCB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，對(duì)PCB板工藝也提出更高要求，經(jīng)過與PCB廠的溝通，并結(jié)合EDA軟件的使用，我對(duì)這個(gè)問題有了一些粗淺的認(rèn)識(shí)，愿和大家分享。

　　多層板的結(jié)構(gòu)：

　　為了很好地對(duì)PCB進(jìn)行阻抗控制，首先要了解PCB的結(jié)構(gòu)：

　　通常我們所說的多層板是由芯板和半固化片互相層疊壓合而成的，芯板是一種硬質(zhì)的、有特定厚度的、兩面包銅的板材，是構(gòu)成印制板的基礎(chǔ)材料。而半固化片構(gòu)成所謂的浸潤(rùn)層，起到粘合芯板的作用，雖然也有一定的初始厚度，但是在壓制過程中其厚度會(huì)發(fā)生一些變化。

　　通常多層板最外面的兩個(gè)介質(zhì)層都是浸潤(rùn)層，在這兩層的外面使用單獨(dú)的銅箔層作為外層銅箔。外層銅箔和內(nèi)層銅箔的原始厚度規(guī)格，一般有0.5OZ、 1OZ、2OZ(1OZ約為35um或1.4mil)三種，但經(jīng)過一系列表面處理后，外層銅箔的最終厚度一般會(huì)增加將近1OZ左右。內(nèi)層銅箔即為芯板兩面的包銅，其最終厚度與原始厚度相差很小，但由于蝕刻的原因，一般會(huì)減少幾個(gè)um。

　　多層板的最外層是阻焊層，就是我們常說的“綠油”，當(dāng)然它也可以是黃色或者其它顏色。阻焊層的厚度一般不太容易準(zhǔn)確確定，在表面無銅箔的區(qū)域比有銅箔的區(qū)域要稍厚一些，但因?yàn)槿鄙倭算~箔的厚度，所以銅箔還是顯得更突出，當(dāng)我們用手指觸摸印制板表面時(shí)就能感覺到。

　　當(dāng)制作某一特定厚度的印制板時(shí)，一方面要求合理地選擇各種材料的參數(shù)，另一方面，半固化片最終成型厚度也會(huì)比初始厚度小一些。下面是一個(gè)典型的6層板疊層結(jié)構(gòu)：

　　PCB的參數(shù)：

　　不同的印制板廠，PCB的參數(shù)會(huì)有細(xì)微的差異，通過與上海嘉捷通電路板廠技術(shù)支持的溝通，得到該廠的一些參數(shù)數(shù)據(jù)：

　　表層銅箔：

　　可以使用的表層銅箔材料厚度有三種：12um、18um和35um。加工完成后的最終厚度大約是44um、50um和67um。

　　芯板：我們常用的板材是S1141A，標(biāo)準(zhǔn)的FR-4，兩面包銅，可選用的規(guī)格可與廠家聯(lián)系確定。