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PCB制作介電常數與阻抗控制概念

time : 2019-08-14 08:30       作者:凡億pcb

    電子業PCB代工制作,有越來越多產品需要高頻、高速傳輸訊號,現在已成為電子產品發展的趨勢。因此PCB設計工程師在設計高頻基板時需要明確了解DK值特性。
    IC設計在規格書中,會要求電路設計有阻抗控制要求,例如單端50歐姆/差動100歐姆等阻抗要求,可將IC特性在傳輸訊號時發揮最佳化。
    介電常數(Dielectric Constant,DK值)在試算阻抗值時,是一項計算阻值參數之一。而介電系數在頻寬傳輸中,是一項重要的影響參數,尤其應用高速傳輸時介電特性更為重要。
    生產PCB時,可由PCB代工廠精密控制阻抗特性,產出的PCB板上件后,再由RD測試訊號傳遞速度。
    因此RD了解板材特性后,才能掌握降低板材關鍵介質系數,再規劃設計便能有效提高傳遞訊號速度。若要控制訊號傳遞所造成的損失,降低板材介電系數(Dk值),視為電路板布線設計關鍵之一。

影響高頻/高速基板關鍵因素:
介電常數- Dk(或 er值)
介電損失(或loss tangent) – Df
熱膨脹系數 – CTE
(以IC Package Substrate 為例)
載板種類 Core Thickness  特色  代表性品牌 FC-BGA 0.2~0.8mm Low Dk/Df  Intel FC-CSP 0.06~0.2mm Low CTE  Qualcomm CSP 0.02~0.15mm Low stress  TOSHIBA
高頻板供應商 :
三菱瓦斯、松下電工、日立化成、住友電工等