阻抗對于PCB電路板的意義何在,PCB電路板為什么要做阻抗？本文首先介紹了什么是阻抗及阻抗的類型,其次介紹了PCB線路板為什么要做阻抗,最后闡述了阻抗對于PCB電路板的意義,具體的跟隨小編一起來了解一下。

  什么是阻抗
在具有電阻、電感和電容的電路里,對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示,是一個復(fù)數(shù),實(shí)部稱為電阻,虛部稱為電抗,其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為容抗 ,電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗,電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗。 阻抗的單位是歐。

  阻抗類型
（1）特性阻抗

在計(jì)算機(jī)﹑無線通訊等電子信息產(chǎn)品中, PCB的線路中的傳輸?shù)哪芰? 是一種由電壓與時(shí)間所構(gòu)成的方形波信號（square wave signal, 稱為脈沖pulse）,它所遭遇的阻力則稱為特性阻抗。

（2）差動阻抗

驅(qū)動端輸入極性相反的兩個同樣信號波形,分別由兩根差動線傳送,在接收端這兩個差動信號相減。差動阻抗就是兩線之間的阻抗Zdiff。

（3）奇模阻抗

兩線中一線對地的阻抗Zoo,兩線阻抗值是一致。

（4）偶模阻抗

驅(qū)動端輸入極性相同的兩個同樣信號波形, 將兩線連在一起時(shí)的阻抗Zcom。

（5）共模阻抗

兩線中一線對地的阻抗Zoe,兩線阻抗值是一致,通常比奇模阻抗大。

 

  PCB線路板為什么要做阻抗
pcb線路板阻抗是指電阻和對電抗的參數(shù),對交流電所起著阻礙作用。在pcb線路板生產(chǎn)中,阻抗處理是必不可少的。原因如下：

1、PCB線路（板底）要考慮接插安裝電子元件,接插后考慮導(dǎo)電性能和信號傳輸性能等問題,所以就會要求阻抗越低越好,電阻率要低于每平方厘米1&TImes;10-6以下。

2、PCB線路板在生產(chǎn)過程中要經(jīng)歷沉銅、電鍍錫（或化學(xué)鍍,或熱噴錫）、接插件焊錫等工藝制作環(huán)節(jié),而這些環(huán)節(jié)所用的材料都必須保證電阻率底,才能保證線路板的整體阻抗低達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求,能正常運(yùn)行。

3、PCB線路板的鍍錫是整個線路板制作中最容易出現(xiàn)問題的地方,是影響阻抗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。化學(xué)鍍錫層最大的缺陷就是易變色（既易氧化或潮解）、釬焊性差,會導(dǎo)致線路板難焊接、阻抗過高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定。

4、PCB線路板中的導(dǎo)體中會有各種信號傳遞,當(dāng)為提高其傳輸速率而必須提高其頻率,線路本身如果因蝕刻、疊層厚度、導(dǎo)線寬度等因素不同,將會造成阻抗值得變化,使其信號失真,導(dǎo)致線路板使用性能下降,所以就需要控制阻抗值在一定范圍內(nèi)。

  阻抗對于PCB電路板的意義
對電子行業(yè)來說,據(jù)行內(nèi)調(diào)查,化學(xué)鍍錫層最致命的弱點(diǎn)就是易變色（既易氧化或潮解）、釬焊性差導(dǎo)致難焊接、阻抗過高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定、易長錫須導(dǎo)致PCB線路短路以至燒毀或著火事件。

據(jù)悉,國內(nèi)最先研究化學(xué)鍍錫的當(dāng)是上世紀(jì)90年代初昆明理工大學(xué),之后就是90年代末的廣州同謙化工（企業(yè)）,一直至今,10年來行內(nèi)均有認(rèn)可該兩家機(jī)構(gòu)是做得最好的。其中,據(jù)我們對眾多企業(yè)的接觸篩選調(diào)查、實(shí)驗(yàn)觀測以及長期耐力測試,證實(shí)同謙化工的鍍錫層是低電阻率的純錫層,導(dǎo)電和釬焊等質(zhì)量可以保證到較高的水準(zhǔn),難怪他們敢對外保證其鍍層在無須任何封閉及防變色劑保護(hù)的情況下,能保持一年不變色、不起泡、不脫皮、永久不長錫須。

后來當(dāng)整個社會生產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定程度的時(shí)候,很多后來參與者往往是屬于互相抄襲,其實(shí)相當(dāng)一部分企業(yè)自己本身并沒有研發(fā)或首創(chuàng)能力,所以,造成很多產(chǎn)品及其用戶的電子產(chǎn)品（線路板板底或電子產(chǎn)品整體）性能不佳,而造成性能不佳的最主要原因就是因?yàn)樽杩箚栴},因?yàn)楫?dāng)不合格的化學(xué)鍍錫技術(shù)在使用過程中,其為PCB線路板所鍍上去的錫其實(shí)并不是真正的純錫（或稱純金屬單質(zhì)）,而是錫的化合物（即根本就不是金屬單質(zhì),而是金屬化合物,氧化物或鹵化物,更直接地說是屬于非金屬物質(zhì)）或錫化合物與錫金屬單質(zhì)的混合物,但單憑借肉眼是很難發(fā)現(xiàn)的……。

因?yàn)镻CB線路板的主體線路是銅箔,在銅箔的焊點(diǎn)上就是鍍錫層,而電子元件就是通過焊錫膏（或焊錫線）焊接在鍍錫層上面的,事實(shí)上焊錫膏在融熔狀態(tài)焊接到電子元件和錫鍍層之間的是金屬錫（即導(dǎo)電良好的金屬單質(zhì)）,所以可以簡單扼要地指出,電子元件是通過錫鍍層再與PCB板底的銅箔連接的,所以錫鍍層的純潔性及其阻抗是關(guān)鍵；又,但未有接插電子元件之前,我們直接用儀器去檢測阻抗時(shí),其實(shí)儀器探頭（或稱為表筆）兩端也是通過先接觸PCB板底的銅箔表面的錫鍍層再與PCB板底的銅箔來連通電流的。所以錫鍍層是關(guān)鍵,是影響阻抗的關(guān)鍵和影響PCB整板性能的關(guān)鍵,也是易于被忽略的關(guān)鍵。

眾所周知,除金屬單質(zhì)外,其化合物均是電的不良導(dǎo)體或甚至不導(dǎo)電的（又,這也是造成線路中存在分布容量或傳布容量的關(guān)鍵）,所以錫鍍層中存在這種似導(dǎo)電而非導(dǎo)電的錫的化合物或混合物時(shí),其現(xiàn)成電阻率或未來氧化、受潮所發(fā)生電解反應(yīng)后的電阻率及其相應(yīng)的阻抗是相當(dāng)高的（足已影響數(shù)字電路中的電平或信號傳輸,）而且其特征阻抗也不相一致。所以會影響該線路板及其整機(jī)的性能。

所以,就現(xiàn)時(shí)的社會生產(chǎn)現(xiàn)象來說,PCB板底上的鍍層物質(zhì)和性能是影響PCB整板特征阻抗的最主要原因和最直接的原因,但又由于其具有隨著鍍層老化及受潮電解的變化性,所以其阻抗產(chǎn)生的憂患影響變得更加隱性和多變性,其隱蔽的主要原因在于：第一不能被肉眼所見（包括其變化）,第二不能被恒常測得,因?yàn)槠溆须S著時(shí)間和環(huán)境濕度的改變而變的變化性,所以總是易于被人忽略。