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阻抗对PCB电路板有什么意义?
2021-11-12
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阻抗对PCB电路板有什么意义,为什么PCB电路板需要阻抗?本文首先介绍了什么是阻抗及其类型,然后介绍了PCB电路板为什么要做阻抗,最后解释了阻抗对PCB电路板的意义。在具有电阻、电感和电容的电路中,交流电的障碍称为阻抗。阻抗通常用 Z 表示,Z 是一个复数。实部称为电阻,虚部称为电抗。电路中电容对交流电的阻碍作用称为容抗,电路中电感对交流电的阻碍作用称为感抗,电路中电容和电感对交流电的阻碍作用统称为电抗。阻抗的单位是欧姆。

阻抗类型

1. 特性阻抗
在计算机、无线通讯等电子信息产品中,PCB电路中传输的能量是由电压和时间组成的方波信号(称为脉冲)。它遇到的电阻叫做特性阻抗。

2. 差分阻抗
驱动端输入两个相同的极性相反的信号波形,分别由两条差分线传输,在接收端将两个差分信号相减。差分阻抗是两根导线之间的阻抗 。

3. 奇模阻抗
两条线的一条线对地的阻抗值与两条线的阻抗值相同。

4.偶模阻抗
驱动端输入两个相同极性的相同信号波形,两根导线连接时的阻抗为Zcom。

5.共模阻抗
两条线之一对地的阻抗Zoe与两条线的阻抗值相同,通常大于奇模阻抗。

PCB电路板为什么需要阻抗?pcb电路板的阻抗是指阻碍交流电的电阻和电抗参数。在pcb线路板的生产中,阻抗处理是必不可少的。原因如下:

1、PCB电路(板底)要考虑插接和安装电子元件。接插后应考虑导电性和信号传输性能。因此,阻抗越低越好,电阻率应小于每平方厘米10-6 或更少。

2、PCB线路板在生产过程中要经过沉铜、电镀锡(或化学镀、或热喷锡)、连接器焊接等工艺步骤,这些环节所用的材料必须保证电阻率低,以保证电路板的整体阻抗低,满足产品质量要求并能正常运行。

3、PCB线路板的镀锡是整个线路板生产中最容易出现的问题,是影响阻抗的关键环节。化学镀锡涂层的最大缺陷是易变色(易氧化或潮解)和可焊性差,这会导致电路板焊接困难、阻抗高、导电性差或板整体性能不稳定。

4、PCB线路板中的导体有各种信号传输。当需要提高其频率以提高其传输速率时,如果电路本身由于蚀刻、堆叠厚度、线宽等因素而不同,阻抗值会发生变化 ,使其信号失真,电路板性能下降,因此需要将阻抗值控制在一定范围内。

阻抗对PCB线路板的意义

对于电子行业,根据行业调查,化学镀锡涂层最致命的弱点是容易变色(容易氧化或潮解)、钎焊性差导致焊接困难、阻抗高导致导电性差或不稳定,易长锡须造成PCB电路短路,甚至烧坏或着火。许多产品及其用户的电子产品(电路板)底部或整个电子产品)性能较差,而性能较差的主要原因是阻抗问题,因为当不合格的化学镀锡技术在使用中,它实际上是PCB电路板上镀锡的,它并不是真正的纯锡(或纯金属元素),而是锡化合物(即根本不是金属元素,而是金属化合物、氧化物或卤化物,或更直接的一种非金属物质)或锡化合物和锡金属元素的混合物,但肉眼很难发现...

因为PCB线路板的主电路是铜箔,所以在铜箔的焊点上有一层镀锡层,电子元器件通过焊膏(或焊锡丝)焊接在镀锡层上。事实上,焊膏正在熔化。电子元器件与镀锡层之间焊接的状态是金属锡(即导电性好的金属元素),所以可以简单的指出电子元器件与PCB底部的铜箔相连通过镀锡层,所以镀锡层 仪器的纯度和阻抗是关键;但是在电子元件插好之前,我们直接用仪器检测阻抗的时候,其实仪器探针(或称测试线)的两端首先接触到PCB板底部的铜箔。然后将表面的镀锡连接到PCB底部的铜箔上,以传递电流。所以镀锡是关键,是影响阻抗的关键,也是影响整个PCB性能的关键,也是容易被忽视的关键。

众所周知,除了金属单质外,其化合物都是不良导电体甚至不导电(这也是电路中分配能力或扩散能力的关键),所以就有了这种在镀锡中准导电而不是导电 锡化合物或混合物的情况下,现有的电阻率或由于未来氧化或受潮导致电解反应后的电阻率和相应的阻抗相当高(足以影响水平或数字电路中的信号传输)和特性阻抗也不一致。所以会影响电路板和整机的性能。

因此,就目前的社会生产现象而言,PCB板底部的涂层材料和性能是影响整个PCB特性阻抗的最重要、最直接的原因。可变性,因此其阻抗的令人担忧的影响变得更加无形和可变。其隐蔽的原因主要有:一是肉眼看不到(包括它的变化),二是不能不断测量,因为它具有随时间和环境湿度变化的变异性,所以总是容易被忽略。

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