印制电路微电阻及特性阻抗概念简介

　　
　　印制电路微电阻指印制电路电阻导体对直流电流的阻碍作用，PCB抄板即为平常最为常见的电阻概念，常用符合R 表示，与导体的材料、长度和横截面积有关。可通过简单的欧姆定律R=U/I 进行测量和电阻率公式R=ρ×L/S 计算。在PCB 设计中常以长度相对较长的蛇形走线或螺旋走线设计为载体：
　　印制电路特性阻抗指印制电路电阻导体对交流电流的阻碍作用，包括起共同阻碍作用的电阻、电感和电容三者的矢量和，一般以符号R0 表示，对于PCB抄板而言，即以多层板传输线(由讯号线、介质层、接地层共同组成）为载体，表现为多种特性阻抗模块，最常用的分类即为微带线和带状线：
　　这里需要强调一点的是，特性阻抗跟我们通常理解的电阻或印制电路微电阻不是一个概念，特性阻抗与传输线的长度无关，也不能通过使用欧姆表来测量。同时，阻抗与特性阻抗也不是完全相同的概念。但对于印制电路板而言：阻抗是特性阻抗的简称，阻抗即为特性阻抗。
　　印制电路微电阻及特性阻抗精度控制分析
　　3.1 印制电路微电阻精度控制分析
　　3.1.1 目前需求
　　我司某些客户板件印制电路微电阻控制要求已从最开始的≤200、25-200、5-100发展到目前的35-85、40+/-5、1.0-5.0,其控制精度要求逐渐严格。
　　3.1.2 组成因素分解及分析
　　对于常见的印制电路线路：
　　根据电阻公式R=ρ×L/S 进行推算PCB 线路中微电阻控制公式有：
　　1) R=1.62×10-2×L×25400×2/[T×(W+W1)]＝822.96×L//[T×(W+W1)] 上式中线长单位：inch；T/W 单位：um；
　　2) R=1.62×10-2×1000×L/[12.7×T×(W+W1)]=16.2×L/[12.7×T×(W+W1)] 上式中线长单位：inch；T/W 单位：mil 。
　　对于内层线路而言，在T、L 固定的情况，考虑线宽(如棕黑化)对不同设计参数的蛇形线微电阻控制影响：
　　假设W1-W=A ，对上述公式(2) 进行微分如下：
　　△R= -(8.1×L/12.7T)×[△W/(W-2A)2]
　　在不考虑棕化对线路铜厚的影响时，如采取0.5OZ 铜箔T=0.5mil，1.0OZ 铜箔T=1.1mil，2OZ铜箔T＝2.45mil 进行计算，则：
　　0.5OZ：△R= -1.28L×[△W/(W-2A)2]
　　1.0OZ：△R= -0.58L×[△W/(W-2A)2]
　　2.0OZ：△R= -0.26L×[△W/(W-2A)2]
　　从上式可以看到：
　　相对于1OZ 以上基铜蚀刻，在同样线宽和线宽公差控制下，≤0.5OZ 基铜的微电阻控制，其蛇形线路长度将更为明显地影响微电阻控制精度。
　　3.2 印制电路特性PCB抄板阻抗精度控制分析
　　3.2.1 目前需求
　　目前特性阻抗控制公差已从±15%、±10%发展到±8%、±5%要求，差动阻抗呈现出低设计值阻抗控制要求、高设计值阻抗控制要求两个方向。
　　3.2.2 组成因素分解及分析
　　不少研究表明，印制电路特性阻抗受材料的介电常数、导线宽度及厚度、介质厚度、铜箔厚度、阻抗设计、生产控制、测试方法影响；根据阻抗的结构图、各相关因素的公式及我司实际控制情况初步判断各设计因素的贡献度大小如下：
　　四、PCB抄板印制电路微电阻及特性阻抗精度控制试验设计
　　4.1 试验确认、细化各设计参数的设计值
　　根据我司生产线工艺条件、药水体系，进一步确认、更新、细化各设计参数设计值，如不同生产条件下的线路线宽补偿值、线宽侧蚀量、不同孔铜要求对应的线路铜厚、介质层厚度、不同材料(含半固化片、覆铜板)的介电常数数据库信息。
　　4.2 印制电路微电阻控制精度提高
　　按上述经过进一步细化后的参数设计值，试验考究不同安士量、不同线路长度的蛇形线路微电阻控制