欢迎访问SMT设备行业平台！
基材是阻抗控制的基础，其一致性直接影响最终结果。
介电常数 (Dk 或 εᵣ)
树脂含量波动：半固化片（PP）和芯板中的树脂与玻璃布比例存在公差。
玻璃布样式：不同的玻璃布（如1080、2116、7628）其Dk值和压合后的厚度都不同。
固化程度：压合过程中的温度、压力和时间会影响材料的固化程度，从而轻微改变Dk值。
批次一致性：不同批次的基材，其Dk值可能存在微小差异。
影响：阻抗与介电常数的平方根成反比。Dk值越高，阻抗越低。
加工波动来源：
介质厚度 (H)
芯板厚度公差：采购的芯板本身有厚度公差（如±10%）。
半固化片流胶与压合：压合过程中，半固化片的树脂流动、填充及最终压合厚度存在波动。层数越多，累积公差越大。
层压参数：压机的升温速率、压力曲线等都会影响最终的介质层厚度。
影响：对于微带线，阻抗与介质厚度成正比；对于带状线，阻抗与上下介质层的厚度密切相关。厚度增加，阻抗升高。
加工波动来源：
这个工序决定了导体的宽度和形状。
导线宽度 (W)
底片对位与曝光：曝光机的对位精度和曝光能量会影响图形转移的精度。
蚀刻因子：蚀刻是纵向和横向同时进行的。蚀刻药水的浓度、温度和喷淋压力会影响“侧蚀”量，导致实际线宽与设计值有偏差。这是导致阻抗偏高的主要原因之一。
铜厚影响：初始铜厚越厚，在蚀刻到目标线宽时，侧蚀量会更大，导致梯形截面，影响阻抗。
影响：阻抗与线宽成反比。线宽越宽，阻抗越低。
加工波动来源：
导线横截面形状
蚀刻工艺：如前所述，侧蚀是形成梯形截面的主要原因。
电镀均匀性：电镀可能使铜线顶部呈圆弧形，而非平坦。
影响：理想的矩形在实际中通常是梯形。梯形的上底宽度和下底宽度不同，会影响阻抗计算的准确性。
加工波动来源：
成品铜厚 (T)
初始基铜厚度：有1/3 oz, 1/2 oz, 1 oz等标准厚度，各有公差。
电镀加厚：图形电镀会使线路铜厚增加，电镀的均匀性（板边与中心、密集与稀疏区域）会导致铜厚不一致。
表面处理：如电镀镍金、沉金、沉锡等，会在原始铜线上增加一层或多层金属，这些金属的厚度和导电性会改变传输线的有效高度和损耗，从而影响阻抗。
影响：阻抗与铜厚成反比。铜厚越厚，阻抗越低。
加工波动来源：
阻焊/绿油 (Soldermask)
涂覆厚度与均匀性：阻焊层的厚度不均匀会影响其对阻抗影响的一致性。
覆盖精度：阻焊开窗的精度，可能导致阻焊覆盖到本应裸露的线上，或该覆盖的地方未覆盖。
影响：阻焊层覆盖在传输线上方，其介电常数（通常Dk≈3.8）高于空气（Dk=1），会降低传输线的阻抗。通常会使阻抗下降2-4Ω。
加工波动来源：
多层板对准精度
影响：对于带状线，如果上下参考层发生错位，会导致传输线与参考层之间的耦合不对称，从而引起阻抗和共模噪声的变化。
加工波动来源：层压时各层芯板与PP的对位偏差。
| 介质厚度 (H) | ||
| 介电常数 (Dk) | ||
| 线宽 (W) | ||
| 铜厚 (T) | ||
| 阻焊层 | ||
| 对位精度 |
为了应对这些波动，专业的PCB板厂会采取以下措施：
工艺补偿：根据自身的工艺能力（如平均侧蚀量、平均压合厚度），在设计端提供的阻抗要求基础上，对线宽和介质层厚度进行微调。例如，如果知道蚀刻会使线宽变细2μm，板厂会在制作底片时将线宽加宽2μm。
使用先进设备：采用高对位精度的曝光机、均匀性好的电镀线和自动化的压机。
严格的过程控制(SPC)：对来料（铜箔、半固化片）进行检验，并监控关键工序参数（如蚀刻速率、电镀电流密度）。
阻抗测试：在交付前，会使用时域反射计(TDR) 在板的测试条上实测阻抗值，以验证其是否符合客户要求。
与板厂充分沟通：在设计前就咨询板厂的阻抗控制能力（如±10%或±5%），并获取他们推荐的层叠结构和补偿参数。
提供清晰的阻抗要求：在Gerber文件和制板说明中明确标出需要控制阻抗的线路、目标值及参考层。
留有余量：在高速设计中，考虑最坏情况下的阻抗波动。
指定材料：在要求严格的场景下，可以指定使用知名品牌、Dk值稳定且公差小的材料（如Isola、Rogers等）。
总之，PCB的阻抗控制是一个从设计到制造的全流程系统工程，深刻理解板厂加工过程中的影响因素，是实现高质量、高性能PCB设计的关键。
