PCB電路板為什么要做阻抗?意義何在
發(fā)布時間:2015-03-20 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】阻抗對于PCB電路板的意義何在,PCB電路板為什么要做阻抗?因?yàn)镻CB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,所以必然要求阻抗越低越好。
阻抗對于PCB電路板的意義何在,PCB電路板為什么要做阻抗。阻抗——其實(shí)是指電阻和對電抗的參數(shù),因?yàn)镻CB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,所以必然要求阻抗越低越好,電阻率要低于每平方厘米1×10的負(fù)6次方以下。
另一方面,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)、接插件焊錫等環(huán)節(jié)及該環(huán)節(jié)所使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以至符合產(chǎn)品質(zhì)量要求,否則線路板將不能正常運(yùn)行。
另外,電子行業(yè)的整體來看,PCB線路板在鍍錫環(huán)節(jié)是最容易出問題的,是影響阻抗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因?yàn)榫€路板鍍錫環(huán)節(jié),現(xiàn)已流行使用化學(xué)鍍錫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)鍍錫目的,但我們作為電子行業(yè)的受用人,對電子或電子加工行業(yè)10多年來的接觸和觀測,縱觀國內(nèi)能做好化學(xué)鍍錫(用于PCB或電子鍍錫領(lǐng)域)的企業(yè)沒有多少家,因?yàn)榛瘜W(xué)鍍錫工藝在國內(nèi)是后起之秀,而且眾企業(yè)的該項(xiàng)技術(shù)水平參差不齊……
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……。
又因?yàn)椋琍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,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,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。
特別推薦
- 音頻放大器的 LLC 設(shè)計注意事項(xiàng)
- 服務(wù)器電源設(shè)計中的五大趨勢
- 電子技術(shù)如何助力高鐵節(jié)能?
- 利用創(chuàng)新FPGA技術(shù):實(shí)現(xiàn)USB解決方案的低功耗、模塊化與小尺寸
- 加速度傳感器不好選型?看這6個重要參數(shù)!
- 功率器件熱設(shè)計基礎(chǔ)(十三)——使用熱系數(shù)Ψth(j-top)獲取結(jié)溫信息
- IGBT并聯(lián)設(shè)計指南,拿下!
技術(shù)文章更多>>
- ADI 多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
- 攻略:7種傾斜傳感器的設(shè)計選擇
- 貿(mào)澤電子新品推薦:2024年第四季度推出超過10,000個新物料
- 有源蜂鳴器與無源蜂鳴器的發(fā)聲原理是什么
- 使用MSO 5/6內(nèi)置AWG進(jìn)行功率半導(dǎo)體器件的雙脈沖測試
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
SynQor
s端子線
Taiyo Yuden
TDK-EPC
TD-SCDMA功放
TD-SCDMA基帶
TE
Tektronix
Thunderbolt
TI
TOREX
TTI
TVS
UPS電源
USB3.0
USB 3.0主控芯片
USB傳輸速度
usb存儲器
USB連接器
VGA連接器
Vishay
WCDMA功放
WCDMA基帶
Wi-Fi
Wi-Fi芯片
window8
WPG
XILINX
Zigbee
ZigBee Pro