1、阻抗知識培訓目 錄一 阻抗基本概念二 阻抗匹配三 為什么要阻抗匹配四 為什么要阻抗控制五 阻抗類型六 阻抗構成因素七 阻抗計算公式八 與阻抗有關的因素九 如何控制阻抗合格十 判定阻抗合格的方法十一 針對阻抗板,QA必須遵循的規定一. 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域中則除了電阻會阻礙電流以外，電容及電感也會阻礙電流的流動，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

2、交流電的頻率有關系，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到負載沒有信號反饋。訊號的傳輸看成軟管送水澆花 ：數位系統之多層板訊號線（Signal Line）中，當出現方波訊號的傳輸時，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

3、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、介質層、及接地層三者所共同組成）中所進行的快速傳送。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”（R

4、eceiver）元件本身的阻抗需求），使匹配接受端元件內部的需求。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，功率發射不出去，甚至會損壞發射設備。如果是電路板上的高速信號線與負載阻抗不匹配時，會產生震蕩，輻射干擾等。（小）四.為什么要阻抗控制用術語說就是“正確執行指令，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根線，傳輸線阻抗稱之為單端阻抗（有外層和內層之分；外層又稱微帶線，內層又稱帶狀線）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TAPOWE

5、R/GROUNDSIGNALWSIGNALWTAADPOWER/GROUNDPOWER/GROUND訊號線介質層接地層+傳輸線高頻情況下,導線的作用不僅僅是導通,而須考慮保證電子電路的信號完整性(Signal Integration,SI)從而滿足電路功能性要求,所以應把導線看成傳輸線(Transmisson Line)從而考慮電路中導線間的電磁感應對信號的影響六.阻抗構成因素微帶線七.阻抗計算公式帶狀線介質常數解釋 某一介質材料的電容,與相同條件下以真空為介質之 電容o,兩者之比值(/o)稱為該材料的介質常數Dielectric Constant,又稱透電率 Permittivity .日文

6、名詞為誘電率. 單位體積的絕緣體,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頻率下介質常數的2.5為最好,FR-4約4.2八.與阻抗有關的因素 介質常數,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 內層為基板銅厚, 外層為銅箔厚度+鍍銅厚度

7、 差動阻抗相鄰線路與線路之間的間距,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Coupon通過測量阻抗Coupon得出相應結果來判定單元內阻抗板是否合格.但并不是阻抗Coupon得出結果符合要求就表示單元內阻抗就合格;也不是阻抗Coupon得出結果不符合要求就表示單元內阻抗不合格;所以我們有必要學會簡單判斷:阻抗Coupon設計是否正確?阻抗Coupon上的線不是另外設計出來的,而是從單元內移植過去的,所以Coupon上的阻抗線必須等同于單元內阻抗線要求,特別是雙線阻抗.2.監督與阻抗有關的幾個工序1 內層蝕刻測量阻抗線

8、寬;2 壓板后打切片測量各層厚度(包括銅厚要求);3 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Coupon;5 綠油和各表面處理后用阻抗機測量Coupon .九.如何控制阻抗合格1 切片分析通過打切片測出相應各層厚度,然后結合FA測量出的實際阻抗線寬值與工作單要求對比,通過計算公式或直接評判出阻抗是否合格;2 儀器測量使用專門的阻抗測試機測量阻抗測試Coupon得出相應結果評判阻抗是否合格.十. 判定阻抗合格的測量方法1 內層蝕刻FA測量板邊阻抗線,測量線寬必須滿足要求范圍,不準UAI.一般阻抗線寬控制范圍為+/-10%或+/-0.5mil,兩者取小.2 壓板后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厚度以及銅厚數據有超范圍,相應都要拒收.3 板電圖電后做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,不準UAI.十一.針對阻抗板,QA必須遵循的規定4 外層蝕刻FA測量板邊阻抗線,測量線寬必須滿足要求范圍,不準UAI.一般阻抗線寬控制范圍為+/-10%或+/-0.5mil,兩者取小.結果OK后,送至實驗室做阻抗測量,由于外層未蓋油,外層阻抗值不等于成品值,應高于成品值,具體參見工作單要求.測的內層阻抗值為完