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高速先生成員--黃剛 什么矩形，你們到底是在說(shuō)啥？對(duì)于PCB設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，大部分的朋友只關(guān)心在版圖上的東西，對(duì)于簡(jiǎn)單的傳輸線(xiàn)來(lái)說(shuō)，線(xiàn)寬和銅厚是多少mil就按多少mil設(shè)計(jì)，所以他們認(rèn)為設(shè)計(jì)并加工出來(lái)的走線(xiàn)就應(yīng)該和下面這個(gè)內(nèi)層的走線(xiàn)3D模型類(lèi)似，從橫切面來(lái)看，這根傳輸線(xiàn)就是妥妥的矩形了！ 理想一般都是相當(dāng)?shù)呢S滿(mǎn)，但是現(xiàn)實(shí)往往就比較骨感，把這根傳輸線(xiàn)交到PCB板廠(chǎng)進(jìn)行加工后，還是不是那么漂亮的矩形呢？要不，我們先看看在PCB加工這個(gè)環(huán)節(jié)，到底是怎么做出來(lái)這根走線(xiàn)的。 對(duì)于內(nèi)層的走線(xiàn)加工，最核心的步驟就是通過(guò)干膜的顯影功能來(lái)輔助藥水對(duì)不需要銅的位置進(jìn)行蝕刻，最終留下來(lái)的就是需要的線(xiàn)路了。 357-3.png 那么在蝕刻的過(guò)程中就有一個(gè)問(wèn)題了，由于藥水本身具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，就會(huì)出現(xiàn)蝕刻不均勻的情況。簡(jiǎn)單而形象來(lái)說(shuō)就是上面的銅蝕刻得更充分，下面的銅就相對(duì)沒(méi)那么好了，所以最終做出來(lái)的走線(xiàn)從切面看就好像下面的這個(gè)圖一樣了。 357-4.png 什么��！也就是理想情況下走線(xiàn)是矩形的，加工完之后就變成了梯形了？那有沒(méi)有什么公式來(lái)量化加工完的走線(xiàn)的這個(gè)梯形的樣子呢？你還真別說(shuō)，還真有，那就是鋪墊了半天終于要出來(lái)的蝕刻因子了！它的官方定義就是下面那樣了。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是衡量蝕刻完后上下線(xiàn)寬的差距，按照理想的情況是矩形來(lái)分析的話(huà)，那肯定是上下線(xiàn)寬差距越小越好了。換句話(huà)說(shuō)，那就是蝕刻因子F是越大越好的，蝕刻因子越大，也就代表著板廠(chǎng)的蝕刻能力越強(qiáng)哈！ 行吧，加工的東西這里都不再過(guò)多描述了，這方面有興趣的話(huà)找東哥就得了。那要不Chris就和你們說(shuō)說(shuō)，蝕刻因子做得好不好對(duì)阻抗控制有多少影響這個(gè)問(wèn)題吧。我們通過(guò)一些3D傳輸線(xiàn)仿真的對(duì)比來(lái)給大家分享下哈。 首先我們看線(xiàn)寬在6mil情況下的這根50歐姆單端線(xiàn)的模型，如下所示： 那么我們?nèi)ツM不同的蝕刻因子情況下的走線(xiàn)形狀的變化，就好像下面這個(gè)動(dòng)畫(huà)一樣。蝕刻因子從理想的無(wú)窮大（也就是矩形開(kāi)始）到蝕刻因子12，再逐漸減小到蝕刻因子為2的過(guò)程。 理想矩形情況下的走線(xiàn)就是妥妥的50歐姆阻抗哈，如下所示： 那么我們把不同蝕刻因子的阻抗變化放在同一張圖片去看，是醬紫的哈： 從理想矩形情況下的50歐姆，到蝕刻因子為2的51.2歐姆，阻抗誤差有1.2歐姆！阻抗誤差在這個(gè)蝕刻的環(huán)節(jié)就有了2.4%�。�！ 覺(jué)得不是很?chē)?yán)重？那我們?nèi)タ纯淳�(xiàn)寬本身只有3mil時(shí)的變化，下圖是理想情況下線(xiàn)寬為3mil，阻抗50歐姆的傳輸線(xiàn)。 那我們?cè)谕瑯拥奈g刻因子變化的情況下，來(lái)做這個(gè)阻抗變化的對(duì)比，動(dòng)圖如下所示： 在同樣的蝕刻因子變化情況下，線(xiàn)寬在3mil時(shí)，阻抗的變化無(wú)疑就更劇烈了，從理想矩形下的50歐姆，到蝕刻因子為2時(shí)的52.2歐姆。 掐指一算，蝕刻因子做到2時(shí)，阻抗為52.2歐姆，就這個(gè)環(huán)節(jié)的加工誤差就達(dá)到了4.4%。要知道，蝕刻因子僅僅是在漫長(zhǎng)的阻抗加工中的一個(gè)環(huán)節(jié)而已，還有其他的環(huán)節(jié)也會(huì)帶來(lái)阻抗誤差。所以要求加工出來(lái)5%的阻抗誤差真的不是簡(jiǎn)單努力一下下就能達(dá)到的目標(biāo)哈！ 講到這里，就不得不提一博珠海PCB制板廠(chǎng)，專(zhuān)注于高端快件，提供高品質(zhì)的高多層、高速、高精密、HDI等PCB生產(chǎn)制造，在核心技術(shù)指標(biāo)方面，板廠(chǎng)阻抗控制精度可穩(wěn)定達(dá)到 ±5%，針對(duì) 20 層 PCB 產(chǎn)品，其生產(chǎn)交付周期最快可壓縮至 8 天內(nèi)，有效滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高端 PCB 產(chǎn)品的高精度、快交期需求。 最后再說(shuō)幾句哈，相信大部分忠實(shí)的粉絲都知道我們有了一個(gè)全新的板廠(chǎng)了，關(guān)于蝕刻因子的研究，Chris在我們板廠(chǎng)投產(chǎn)之初就已經(jīng)做過(guò)測(cè)試板去驗(yàn)證了。啥也不說(shuō)了，本文的最后就以真實(shí)案例給大家展示下我們板廠(chǎng)的能力哈。 關(guān)于一博： 一博科技成立于2003年3月，深圳創(chuàng)業(yè)板上市公司，股票代碼: 301366，專(zhuān)注于高速PCB設(shè)計(jì)、SI/PI仿真分析等技術(shù)服務(wù)，并為研發(fā)樣機(jī)及批量生產(chǎn)提供高品質(zhì)、短交期的PCB制板與PCBA生產(chǎn)服務(wù)。致力于打造一流的硬件創(chuàng)新平臺(tái)，加快電子產(chǎn)品的硬件創(chuàng)新進(jìn)程，提升產(chǎn)品質(zhì)量。 |