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阻抗對PCB線路板的意義

time : 2019-06-04 09:11       作者:凡億pcb

  阻抗對PCB線路板有哪些意義?阻抗是指電阻和對電抗的參數,因為PCB線路板要考慮接插安裝電子元件,接插后考慮導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。

  PCB線路板在生產過程中要經歷沉銅、電鍍錫(或化學鍍,或熱噴錫)、接插件焊錫等環節及該環節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品質量要求,否則線路板將不能正常運行。

  PCB線路板在鍍錫環節是最容易出問題的,是影響阻抗的關鍵環節,因為線路板鍍錫環節,現已流行使用化學鍍錫技術來實現鍍錫目的。對電子行業來說,據行內調查,化學鍍錫層最致命的弱點就是易變色(既易氧化或潮解)、釬焊性差導致難焊接、阻抗過高導致導電性能差或整板性能的不穩定、易長錫須導致PCB線路短路以至燒毀或著火事件。

  PCB線路板的主體線路是銅箔,在銅箔的焊點上就是鍍錫層,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,事實上焊錫膏在融熔狀態焊接到電子元件和錫鍍層之間的是金屬錫(即導電良好的金屬單質),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鍵;但未有接插電子元件之前,直接用儀器去檢測阻抗時,其實儀器探頭(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。所以錫鍍層是關鍵,是影響阻抗的關鍵和影響PCB整板性能的關鍵,也是易于被忽略的關鍵。

  眾所周知,除金屬單質外,其化合物均是電的不良導體或甚至不導電的,所以錫鍍層中存在這種似導電而非導電的錫的化合物或混合物時,其現成電阻率或未來氧化、受潮所發生電解反應后的電阻率及其相應的阻抗是相當高的(足已影響數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的性能。

  所以,就現時的社會生產現象來說,PCB板底上的鍍層物質和性能是影響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,因為其有隨著時間和環境濕度的改變而變的變化性,所以總是易于被人忽略。