軟板廠(chǎng)了解到，隨著高頻高速電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，信號(hào)傳輸過(guò)程更容易出現(xiàn)反射、串?dāng)_等信號(hào)完整性問(wèn)題，且頻率越高、傳輸速率越快，信號(hào)損耗越嚴(yán)重，如何降低信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗、保證信號(hào)完整性是高頻高速PCB發(fā)展中的巨大挑戰(zhàn)。

在高速PCB設(shè)計(jì)中，阻抗匹配顯得尤為重要，為減少在高速信號(hào)傳輸過(guò)程中的反射現(xiàn)象，必須在信號(hào)源、接收端以及傳輸線(xiàn)上保持阻抗的匹配。

一般而言，單端信號(hào)線(xiàn)的阻抗取決于它的線(xiàn)寬以及與參考平面之間的相對(duì)位置。特性阻抗要求的差分對(duì)間的線(xiàn)寬/線(xiàn)距則取決于選擇的PCB疊層結(jié)構(gòu)。

柔性電路板廠(chǎng)了解到，由于最小線(xiàn)寬和最小線(xiàn)距是取決于PCB類(lèi)型以及成本要求，受此限制，選擇的PCB疊層結(jié)構(gòu)必須能實(shí)現(xiàn)板上的所有阻抗需求，包括內(nèi)層和外層、單端和差分線(xiàn)等。對(duì)于PCB工廠(chǎng)而言，有阻抗線(xiàn)的板我們俗稱(chēng)為阻抗板。

阻抗影響因素
 

在高速PCB的設(shè)計(jì)中，有經(jīng)驗(yàn)的工程師，對(duì)PCB材料及工藝制程有一定的了解，知道影響阻抗的相關(guān)參數(shù)，會(huì)提前通過(guò)阻抗軟件，如Si9000或華秋DFM，選擇相應(yīng)的阻抗模型進(jìn)行阻抗計(jì)，從而得出PCB的阻抗匹配。但是真正要做到預(yù)計(jì)的特性阻抗或?qū)嶋H控制在預(yù)計(jì)的特性阻抗值的范圍內(nèi)（常規(guī)是±10%以?xún)?nèi)），只有通過(guò)PCB生產(chǎn)加工過(guò)程的管理與控制才能達(dá)到。

從PCB制造的角度來(lái)講，影響阻抗的關(guān)鍵因素主要有：

介質(zhì)厚度（h）： 增加介質(zhì)厚度可以提高阻抗，降低介質(zhì)厚度可以減小阻抗；對(duì)多層板而言，介質(zhì)厚度取決于PP片及芯板的厚度。

線(xiàn)寬（w）：阻抗與線(xiàn)寬成反比，線(xiàn)寬越大，阻抗越小。一般而言，阻抗線(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中線(xiàn)寬公差要控制到5%-10%

銅厚（t）：減小線(xiàn)厚可增大阻抗，增大線(xiàn)厚可減小阻抗，線(xiàn)的完成銅厚，跟選用的基材銅箔及電鍍過(guò)程有關(guān)。

介電常數(shù)（Er）：不同的板材，介電常數(shù)會(huì)有區(qū)別。增加介電常數(shù)，可減小阻抗，減小介電常數(shù)可增大阻抗。

阻焊厚度（c）：印上阻焊會(huì)使外層阻抗減少。正常情況下印刷一遍阻焊可使單端下降2歐姆，可使差分下降8歐姆，印刷2遍下降值為一遍時(shí)的2倍，當(dāng)印刷3次以上時(shí)，阻抗值不再變化。

從以上因素可以看出，受限于電子產(chǎn)品的外觀(guān)、線(xiàn)路導(dǎo)通、信號(hào)穩(wěn)定性及散熱性能等影響，一般而言，工程師設(shè)計(jì)出的PCB，層數(shù)、板厚、銅厚、尺寸相對(duì)是固定的，從而可看出生產(chǎn)出的PCB阻抗要與設(shè)計(jì)的阻抗匹配，并控制公差在±10以?xún)?nèi)，可調(diào)整的參數(shù)主要是線(xiàn)寬、芯板銅箔厚度、PP片介電常數(shù)、及疊層結(jié)構(gòu)。

疊層設(shè)計(jì)基本原則
 

FPC廠(chǎng)了解到，對(duì)于PCB板廠(chǎng)，一般會(huì)跟2-3家材料品牌廠(chǎng)家合作，選擇幾種類(lèi)型的PP，及芯板銅箔做為PCB的原材料，根據(jù)工廠(chǎng)的制程能力、生產(chǎn)工藝來(lái)做疊層設(shè)計(jì)，并匹配相應(yīng)阻抗。通常而言，不同的疊層結(jié)構(gòu)，可做多種阻抗匹配，最終選用哪種阻抗匹配，取決于PCB布線(xiàn)是否合理、信號(hào)之間干擾大小等等，也受限于最終的PCB成本，線(xiàn)寬過(guò)小，埋盲孔等都會(huì)影響最終的成本。