阻抗知識培訓

1、阻抗知識培訓目 錄一一 阻抗基本概念阻抗基本概念二二 阻抗匹配阻抗匹配三三 為什么要阻抗匹配為什么要阻抗匹配四四 為什么要阻抗控制為什么要阻抗控制五五 阻抗類型阻抗類型六六 阻抗構(gòu)成因素阻抗構(gòu)成因素七七 阻抗計算公式阻抗計算公式八八 與阻抗有關(guān)的因素與阻抗有關(guān)的因素九九 如何控制阻抗合格如何控制阻抗合格十十 判定阻抗合格的方法判定阻抗合格的方法十一 針對阻抗板,QA必須遵循的規(guī)定一. 阻抗基本概念 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。 阻抗的單位是歐,阻抗常用Z表示。 在直流電中，物體對電流阻礙的作用叫做電阻 在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會阻礙電流以外，電容及電感也會

2、阻礙電流的流動，這種作用就稱之為電抗，意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗，簡稱容抗及感抗。它們的計量單位與電阻一樣是歐姆，而其值的大小則和交流電的頻率有關(guān)系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題，具有向量上的關(guān)系 阻抗由電阻、感抗和容抗三者組成，但不是三者簡單相加,而是電阻與電抗在向量上的和。二.阻抗匹配阻抗匹配（Impedance matching）是是指信號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。不會有信號反射回來源點，從而提升能源效益。簡單的說就是信號通過導線傳輸?shù)截撦d沒有信號反饋。訊號的傳輸看成軟管送

3、水澆花 ：數(shù)位系統(tǒng)之多層板訊號線（Signal Line）中，當出現(xiàn)方波訊號的傳輸時，可將之假想成為軟管（hose）送水澆花。一端于手握處加壓使其射出水柱，另一端接在水龍頭。當握管處所施壓的力道恰好，而讓水柱的射程正確灑落在目標區(qū)時，則施與受兩者順利完成使命；然而一旦用力過度水注射程太遠，不但騰空越過目標浪費水資源，甚至還可能因強力水壓無處宣泄，以致往來源反彈造成軟管自龍頭上的掙脫；反之，當握處之擠壓不足以致射程太近者，則照樣得不到想要的結(jié)果。唯有恰到好處才能順利完成任務上述例子正可用以說明信號在多層板傳輸線（Transmission Line，系由訊號線、介質(zhì)層、及接地層三者所共同組成）中所

4、進行的快速傳送。此時可將傳輸線（常見的有微帶線Microstrip Line或帶線Strip Line等）看成軟管，而握管處所施加的壓力，就好比板面上“接受端”（Receiver）元件本身的阻抗需求），使匹配接受端元件內(nèi)部的需求。三.為什么要阻抗匹配 如果不匹配，則會形成反射，能量傳遞不過去，降低效率（大） 如果不匹配，功率發(fā)射不出去，甚至會損壞發(fā)射設備。如果是電路板上的高速信號線與負載阻抗不匹配時，會產(chǎn)生震蕩，輻射干擾等。（?。┧?為什么要阻抗控制 用術(shù)語說就是“正確執(zhí)行指令，減少雜訊干擾，避免錯誤動作” 阻抗有單端阻抗(特性阻抗）和差分阻抗(也叫差動阻抗的) 單端阻抗顧名思義傳輸信號的為單

5、根線，傳輸線阻抗稱之為單端阻抗（有外層和內(nèi)層之分；外層又稱微帶線，內(nèi)層又稱帶狀線） 差分阻抗顧名思義傳輸信號的為兩根線，雙線傳輸線的阻抗稱之為差分阻抗五.阻抗的類型TAPOWER/GROUNDSIGNALWSIGNALWTAADPOWER/GROUNDPOWER/GROUND訊號線訊號線介質(zhì)層介質(zhì)層接地層接地層+傳輸線傳輸線六.阻抗構(gòu)成因素 微帶線七.阻抗計算公式 帶狀線介質(zhì)常數(shù)解釋 某一介質(zhì)材料的電容,與相同條件下以真空為介質(zhì)之 電容o,兩者之比值(/o)稱為該材料的介質(zhì)常數(shù)Dielectric Constant,又稱透電率 Permittivity .日文名詞為誘電率. 單位體積的絕緣體,

6、在單位電位梯度下所能儲蓄靜電能量的多寡.也稱透電率,絕緣板材透電率愈大(表示品質(zhì)愈不好),而兩逼近之導線中有電流工作時,就愈難徹底絕緣,也就愈容易產(chǎn)生漏電.目前各板材中以鐵氟龍(PTFE：聚四氟乙烯 ),在1MHz頻率下介質(zhì)常數(shù)的2.5為最好,FR-4約4.2八.與阻抗有關(guān)的因素 介質(zhì)常數(shù),與阻抗值成反比 Er值愈高 , Z0值愈低 線路層與墊地層間介電層厚度,與阻抗值成正比,參考 基板及PP之壓合厚度介層愈厚 , Z0值愈高 線寬,與阻抗成反比 線寬愈細 , Z0值愈高 銅厚,與阻抗值成反比 銅愈厚 , Z0值愈低 內(nèi)層為基板銅厚, 外層為銅箔厚度+鍍銅厚度 差動阻抗相鄰線路與線路之間的間距

7、,與阻抗值成正比 Spacing愈小 , Z0值愈低 防焊漆厚度,與阻抗值成反比綠漆愈厚 , Z0值愈低 1.設計阻抗設計阻抗Coupon通過測量阻抗通過測量阻抗Coupon得出相應結(jié)果來判定單元內(nèi)阻抗板是否合格得出相應結(jié)果來判定單元內(nèi)阻抗板是否合格.但并不是阻抗但并不是阻抗Coupon得出結(jié)果符合要求就表示單元內(nèi)阻抗就合格得出結(jié)果符合要求就表示單元內(nèi)阻抗就合格;也不是阻抗也不是阻抗Coupon得出結(jié)果不符合要求就表示單元內(nèi)阻抗不合格得出結(jié)果不符合要求就表示單元內(nèi)阻抗不合格;所以我們有必要學會簡單判斷所以我們有必要學會簡單判斷:阻抗阻抗Coupon設計是否正確設計是否正確?阻抗阻抗Coupon

8、上的線不是另外設計出來的上的線不是另外設計出來的,而是從單元內(nèi)移植過去的而是從單元內(nèi)移植過去的,所以所以Coupon上的阻抗線必須等同于單元內(nèi)阻抗線要求上的阻抗線必須等同于單元內(nèi)阻抗線要求,特別是雙線阻抗特別是雙線阻抗.2.監(jiān)督與阻抗有關(guān)的幾個工序監(jiān)督與阻抗有關(guān)的幾個工序1 內(nèi)層蝕刻測量阻抗線寬內(nèi)層蝕刻測量阻抗線寬;2 壓板后打切片測量各層厚度壓板后打切片測量各層厚度(包括銅厚要求包括銅厚要求);3 板電圖電打切片測量外層銅厚板電圖電打切片測量外層銅厚;4 外層蝕刻測量阻抗線寬同時用阻抗機測量外層蝕刻測量阻抗線寬同時用阻抗機測量Coupon;5 綠油和各表面處理后用阻抗機測量綠油和各表面處理后

9、用阻抗機測量Coupon .九九.如何控制阻抗合格如何控制阻抗合格1 切片分析切片分析通過打切片測出相應各層厚度通過打切片測出相應各層厚度,然后結(jié)合然后結(jié)合FA測量出的實際阻抗線寬值與測量出的實際阻抗線寬值與工作單要求對比工作單要求對比,通過計算公式或直接評判出阻抗是否合格通過計算公式或直接評判出阻抗是否合格;2 儀器測量儀器測量使用專門的阻抗測試機測量阻抗測試使用專門的阻抗測試機測量阻抗測試Coupon得出相應結(jié)果評判阻抗是得出相應結(jié)果評判阻抗是否合格否合格.十十. 判定阻抗合格的測量方法判定阻抗合格的測量方法1 內(nèi)層蝕刻內(nèi)層蝕刻FA測量板邊阻抗線測量板邊阻抗線,測量線寬必須滿足要求范圍測量

10、線寬必須滿足要求范圍,不準不準UAI.一般阻抗線寬控制范圍為一般阻抗線寬控制范圍為+/-10%或或+/-0.5mil,兩者取小兩者取小.2 壓板后壓板后選取板邊四個角板中一個點打切片選取板邊四個角板中一個點打切片,其中任意一處位置測的各絕緣層其中任意一處位置測的各絕緣層厚度以及銅厚數(shù)據(jù)有超范圍厚度以及銅厚數(shù)據(jù)有超范圍,相應都要拒收相應都要拒收.3 板電圖電后板電圖電后做做FA,選取板中三個位置打切片分析銅厚是否滿足工作單要求選取板中三個位置打切片分析銅厚是否滿足工作單要求,不準不準UAI.十一.針對阻抗板,QA必須遵循的規(guī)定4 外層蝕刻外層蝕刻FA測量板邊阻抗線測量板邊阻抗線,測量線寬必須滿足要求范圍測量線寬必須滿足要求范圍,不準不準UAI.一般阻抗線寬控制范圍為一般阻抗線寬控制范圍為+/-10%或或+/-0.5mil,兩者取小兩者取小.結(jié)果結(jié)果OK后后,送至實驗室做阻抗測量送至實驗室做阻抗測量,由于外層未蓋油由于外層未蓋油,外層阻抗值不等外層阻抗值不等于成品值于成品值,應高于成品值應高于成品值,具體參見工作單要求具體參見工作單要求.測的內(nèi)層阻抗值為完成值測的內(nèi)層阻抗值為完成值.所測結(jié)果必須在工作單要求范圍內(nèi)所測結(jié)果必須在工作單要求范圍內(nèi),不準不準UAI. 5 綠油和各表面處理后用阻抗機測