影響因素:
1 表面微帶線及特性阻抗 表面微帶線的特性阻抗值較高並在實際中廣泛採用,它的外層為控制阻抗的訊號線面,它和與之相鄰的基準面之間用絕緣材料隔開。 特性阻抗的計算公式為: Z0=87/SQRT(εr+1.41)×ln[(5.98h)/(0.8w+t)] (1) Z0:印刷導線的特性阻抗: εr:絕緣材料的介電常數: h:印刷導線與基準面之間的介質厚度: w:印刷導線的寬度: t:印刷導線的厚度。 從公式(1)可以看出,影響特性阻抗的主要因素是:(1)介質常數εr;(2)介質厚度h;(3)導線寬度w;(4)導線厚度t等。因而可知,特性阻抗與基板材料(覆銅板材)關係是非常密切的,故選擇基板材料在PCB設計中非常重要。
2 材料的介電常數及其影響 材料的介電常數是材料的生產廠家在頻率為1 MHz下測量確定的。不同生產廠家生產的同種材料由於其樹脂含量不同而不同。本研究以環氧玻璃布為例.研究了介電常數與頻率變化的關係。 介電常數是隨著頻率的增加而減小,所以在實際應用中應根據工作頻率確定材料的介電常數,一般選用平均值即可滿足要求。訊號在介質材料中傳輸速度將隨著介質常數增加而減小。因此要獲得高的訊號傳輸速度必須降低材料的介質常數。同時要獲得高的傳輸速度就必須採用高的特性阻值,而高的特性阻抗必須選用低的介質常數材料。
3 導線寬度及厚度的影響 導線寬度是影響特性阻抗變化的主要引數之一。 當導線寬度改變0.025mm時.就會引起阻抗值相應的變化5~6Ω。而在實際生產中如果控制阻抗的訊號線面使用18um銅箔,可允許的導線寬度變化公差為±0.015mm。如果控制阻抗的變化公差為35um銅箔,可允許的導線寬度變化公差為±0.003 mm。由此可見.生產中所允許的導線寬度變化會導致阻抗值發生很大的改變。導線的寬度是設計者根據多種設計要求確定的.它既要滿足導線載流量和溫升的要求.又要得到所期望的阻抗值。這就要求生產者在生產中應該保證線寬符合設計要求,並使其變化在公差範圍內.以適應阻抗的要求。 導線厚度也是根據導體所要求的載流量以及允許的溫升確定的。在生產中為了滿足使用要求.鍍層厚度一般平均為25um。導線厚度等於銅箔厚度加上鍍層厚度。需要注意的是電鍍前一度要保證導線表面清潔,不應粘有殘餘物和修板油黑,而導致電鍍時銅沒有鍍上.使區域性導線厚度發生變化.影響特性阻抗值。另外,在刷板過程中,一定要小心操作,不要因此而改變了導線厚度,導致阻抗值發生變化。
4 介質厚度(h)的影響 從公式(1)中可看出,特性阻抗Z0是與介質厚度的自然對數成正比的,因而可知介質厚度越厚,其Z0越大.所以介質厚度是影響特性阻值的另一個主要因素。因為導線寬度和材料的介電常數在生產前就已經確定.導線厚度工藝要求也可作為一個定值.所以控制層壓厚度(介質厚度)是生產中控制特性阻抗的主要手段。特性阻抗值與介質厚度變化之間的關係。當介質厚度改變0.025mm時.就會引起阻抗值相應的變化+5~8Ω。而在實際生產過程中.所允許的每層層壓厚度變化將導致阻抗值發生很大的改變。在實際生產中是選用不同型號的半固化片作為絕緣介質.根據半固化片的數量確定絕緣介質的厚度。以表面微帶線為例,確定相應工作頻率下絕緣材料的介電常數,然後利用公式計算出相應的Z0,再根據使用者提出的導線寬度值和計算值Z0,查出相對應的介質厚度,然後根據所選用的覆銅板和銅箔的厚度確定半固化片的型號和張數。 微帶線結構的設
影響因素:
1 表面微帶線及特性阻抗 表面微帶線的特性阻抗值較高並在實際中廣泛採用,它的外層為控制阻抗的訊號線面,它和與之相鄰的基準面之間用絕緣材料隔開。 特性阻抗的計算公式為: Z0=87/SQRT(εr+1.41)×ln[(5.98h)/(0.8w+t)] (1) Z0:印刷導線的特性阻抗: εr:絕緣材料的介電常數: h:印刷導線與基準面之間的介質厚度: w:印刷導線的寬度: t:印刷導線的厚度。 從公式(1)可以看出,影響特性阻抗的主要因素是:(1)介質常數εr;(2)介質厚度h;(3)導線寬度w;(4)導線厚度t等。因而可知,特性阻抗與基板材料(覆銅板材)關係是非常密切的,故選擇基板材料在PCB設計中非常重要。
2 材料的介電常數及其影響 材料的介電常數是材料的生產廠家在頻率為1 MHz下測量確定的。不同生產廠家生產的同種材料由於其樹脂含量不同而不同。本研究以環氧玻璃布為例.研究了介電常數與頻率變化的關係。 介電常數是隨著頻率的增加而減小,所以在實際應用中應根據工作頻率確定材料的介電常數,一般選用平均值即可滿足要求。訊號在介質材料中傳輸速度將隨著介質常數增加而減小。因此要獲得高的訊號傳輸速度必須降低材料的介質常數。同時要獲得高的傳輸速度就必須採用高的特性阻值,而高的特性阻抗必須選用低的介質常數材料。
3 導線寬度及厚度的影響 導線寬度是影響特性阻抗變化的主要引數之一。 當導線寬度改變0.025mm時.就會引起阻抗值相應的變化5~6Ω。而在實際生產中如果控制阻抗的訊號線面使用18um銅箔,可允許的導線寬度變化公差為±0.015mm。如果控制阻抗的變化公差為35um銅箔,可允許的導線寬度變化公差為±0.003 mm。由此可見.生產中所允許的導線寬度變化會導致阻抗值發生很大的改變。導線的寬度是設計者根據多種設計要求確定的.它既要滿足導線載流量和溫升的要求.又要得到所期望的阻抗值。這就要求生產者在生產中應該保證線寬符合設計要求,並使其變化在公差範圍內.以適應阻抗的要求。 導線厚度也是根據導體所要求的載流量以及允許的溫升確定的。在生產中為了滿足使用要求.鍍層厚度一般平均為25um。導線厚度等於銅箔厚度加上鍍層厚度。需要注意的是電鍍前一度要保證導線表面清潔,不應粘有殘餘物和修板油黑,而導致電鍍時銅沒有鍍上.使區域性導線厚度發生變化.影響特性阻抗值。另外,在刷板過程中,一定要小心操作,不要因此而改變了導線厚度,導致阻抗值發生變化。
4 介質厚度(h)的影響 從公式(1)中可看出,特性阻抗Z0是與介質厚度的自然對數成正比的,因而可知介質厚度越厚,其Z0越大.所以介質厚度是影響特性阻值的另一個主要因素。因為導線寬度和材料的介電常數在生產前就已經確定.導線厚度工藝要求也可作為一個定值.所以控制層壓厚度(介質厚度)是生產中控制特性阻抗的主要手段。特性阻抗值與介質厚度變化之間的關係。當介質厚度改變0.025mm時.就會引起阻抗值相應的變化+5~8Ω。而在實際生產過程中.所允許的每層層壓厚度變化將導致阻抗值發生很大的改變。在實際生產中是選用不同型號的半固化片作為絕緣介質.根據半固化片的數量確定絕緣介質的厚度。以表面微帶線為例,確定相應工作頻率下絕緣材料的介電常數,然後利用公式計算出相應的Z0,再根據使用者提出的導線寬度值和計算值Z0,查出相對應的介質厚度,然後根據所選用的覆銅板和銅箔的厚度確定半固化片的型號和張數。 微帶線結構的設