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(多图) PCB特性阻抗控制精度探讨

五洲电路集团/何思军?? 2008年06月18日 ?? 收藏0

  2.2.4 采用整板电镀进行生产

  为了获得比较 均匀厚度及宽度的导线以保证阻抗在规定的公差范围内,PCB在经过孔化后是直接采用全板电镀生产的,其中电流密度进行适当降低.由于PCB 在经过孔化后直接进入全板电镀,在一定的镀液条件下,整板的制板面上接受的是均匀的电流密度,因而整个板面及孔内的铜厚是比较均匀的,这样有利于控制面铜厚度及导线宽度的均匀度(因为不均匀的铜厚度会对蚀刻均匀性方面带来不利),从而有利于对PCB特性阻抗的控制及减少其的波动性。

  2.2.5 其他方面

  当然,为了满足客户50±5%Ω(50±2.5Ω)的阻抗控制要求在蚀刻线路,丝印绿油等方面也应加以控制,以确保导线宽度及导线表面绿油层厚度的均匀性。

  2.3 PCB的阻抗测量

  阻抗测量通常使用时域反射计 (TDR) 来完成,TDR(时域反射计)已成为测量印刷电路板上的特性阻抗的既定技术。对于测量阻抗要求精度为±5%的特性阻抗来说阻抗测量也是非常重要的,一定要确保测量的正确性,否则会导致阻抗合格的板件误测为不合格。

  2.3.1 测量前采用可跟踪的阻抗标准进行校正

  因为用于阻抗测量的 TDR 是高精度的 RF 测量工具,在测量过程中,TDR测量要求在迹线前端与后端DC条件相同的环境下进行的,由于大多数的阻抗COUPON都未端接,因而最好采用经过可跟踪标准校正的参考空气管路。使用高精度负载电阻校准TDR可以将阻抗测量误差减少。

  2.3.2 测量时切不可将手放在阻抗COUPON上

  将手或手指放在阻抗COUPON上时其表面的阻抗结构发生了变化,其结果导致测量的阻抗下降,为此,测试人员在进行测试过程中不可将手或手指放在阻抗COUPON上。

  2.3.3 测试时采用固定的测试夹具将阻抗COUPON固定测试

  一般测试阻抗时常的做法是将阻抗COUPON直接放置在工作台面上进行测试,这都会影响测量的结果,因为工作台面具有它本身的绝缘常数,阻抗 COUPON如果与工作台面直接接触,得到的阻抗测试结果都会偏低,当然,对于阻抗控制精度要求不是很严的情况下尚可,而对于测试类似测量阻抗要求精度为 ±5%的特性阻抗时就应该采用固定的测试夹具将阻抗COUPON固定测试。

  2.3.4 测量时检查RF线缆和探针磨损

  RF 线缆和探针的使用寿命有限,用户在使用过程中会磨损,一旦RF线缆和探针破损都会影响阻抗测量结果,因此, 测量时检查RF线缆和探针磨损,以保证确保测量的正确性.

  2.3.5 其他方面

  当然,为了保证测量的准确性,在测量过程中要求测试区域附近的移动电话关闭,在测量中要求TDR阻抗测试探针与阻抗测试COUPON接触保证良好等。

  3、 结 果 与 讨 论

  以下是采用TDR测试系统测试该板的阻抗测试结果,从结果可看出该板所测试的阻抗都在47.5∽52.5Ω之间,即完全满足客户50±5%Ω(50± 2.5Ω)的阻抗要求. 因此,可看出对于客户±8%甚至±5%的阻抗控制精度要求只要在生产前采用计算精度比较高的软件进行较为准确的模拟预测,结合模拟预测的结果对相应的一些参数做适当调整,在生产过程中对重点工序加以特别的控制,同时,测量时确保测量的正确性,还是可以达到的。

阻抗测试结果

  参考文献

(1)英国POLAR 公司 CITS500s 测试仪
(2)英国POLAR 公司 CITS25 阻抗计算软件
(3)Si8000K 软件,Polar Instruments。
(4)林金堵,PCB的特性阻抗与电磁干扰(Ⅱ),《印制电路信息》,2000.10


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PCB? 特性阻抗? 控制精度?

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