阻抗的六大参数?
影响PCB特性阻抗的因素:介质厚度H、铜的厚度T、走线的宽度W、走线的间距、叠层选取的材质的介电常数Er、阻焊的厚度。
一般来说,介质厚度、线距越大阻抗值越大;介电常数、铜厚、线宽、阻焊厚度越大阻抗值越小。
第一个:介质厚度,增加介质厚度可以提高阻抗,降低介质厚度可以减小阻抗;不同的半固化片有不同的胶含量与厚度。其压合后的厚度与压机的平整性、压板的程序有关;对所使用的任何一种板材,要取得其可生产的介质层厚度,利于设计计算,而工程设计、压板控制、来料公差是介质厚度控制的关键。
第二个:线宽,增加线宽,可减小阻抗,减小线宽可增大阻抗。线宽的控制要求在+/-10%的公差内,才能较好达到阻抗控制要求信号线的缺口影响整个测试波形,其单点阻抗偏高,使其整个波形不平整,阻抗线不允许补线,其缺口不能超过10%。线宽主要是通过蚀刻控制来控制。为保证线宽,根据蚀刻侧蚀量、光绘误差、图形转移误差,对工程底片进行工艺补偿,达到线宽的要求。
第三个:铜厚,减小线厚可增大阻抗,增大线厚可减小阻抗;线厚可通过图形电镀或选用相应厚度的基材铜箔来控制。对铜厚的控制要求均匀,对细线、孤立的线的板加上分流块,其平衡电流,防止线上的铜厚不均,影响阻抗对cs与ss面铜分布极不均的情况,要对板进行交叉上板,来达到二面铜厚均匀的目的。
第四个:介电常数,增加介电常数,可减小阻抗,减小介电常数可增大阻抗,介电常数主要是通过材料来控制。不同板材其介电常数不一样,其与所用的树脂材料有关:FR4板材其介电常数为3.9—4.5,其会随使用的频率增加减小,聚四氟乙烯板材其介电常数为2.2—3.9间要获得高的信号传输要求高的阻抗值,从而要低的介电常数。
第五个:阻焊厚度,印上阻焊会使外层阻抗减少。正常情况下印刷一遍阻焊可使单端下降2欧姆,可使差分下降8欧姆,印刷2遍下降值为一遍时的2倍,当印刷3次以上时,阻抗值不再变化。
fr4板材参数?
FR-4板材是由环氧树脂+玻璃布压合而成的双面覆铜PCB板材,一般常用的FR4覆铜板材的,相对空气的介电常数是4.2-4.7。这个介电常数是会随温度变化的,在0-70度的温度范围内,其最大变化范围可以达到:
FR4板材TG值:也称玻璃态转化温度,一般是130℃、140℃、150℃、170℃。
2.FR4板材常规厚度
一般常用的厚度:0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm,板材厚度误差根据板材工厂的制作能力而定。
FR4覆铜板常用铜厚:0.5盎司、1盎司、2盎司,其他铜厚也有,需要咨询PCB厂家确定。
FR4和pcb有什么区别?
阻抗稳定性是FR4和Rogers PCB之间的下一个区别。基板的介电常数是定义电路板阻抗及其稳定性的重要因素之一。介电常数越高,阻抗稳定性越高。尽管 FR4 是可用的最便宜的子状态,但其最大介电值为 4.5。而Roger PCB具有更高和更宽的介电值范围,例如 6.5 到 11。此特性使Rogers PCB 成为稳定阻抗至关重要的高热应用的最佳选择。
热管理延续了我们之前讨论过的差异。在高速应用中,PCB会产生明显的热量,必须用良好的热管理系统认真处理。在这种情况下,罗杰斯PCB中基于恒温器的层压板是最佳选择。FR4 PCB无法承受高温,因此无法在此类应用中使用。
耗散系数表示PCB中的信号损耗,与FR4 PCB相比,Rogers PCB中的信号损耗要低得多。FR4 PCB的损耗因数为0.02%,而Rogers PCB为0.004%。因此,与FR4 PCB相比,Rogers PCB能够以最小的电信号损失提供可靠的结果。
吸湿性与基板材料的电气和热特性直接相关。这反过来又会影响电路板的性能。罗杰斯 PCB 的吸湿性最少,因此在各种环境条件下都能提供最佳效率。 内容来自:www.pcba-smt.cn
应用和性能基于整体性能,FR4 PCB被认为是不错的参与者,而Rogers PCB则表现出色。因此,FR4 PCB最适合中低频应用的最佳环境。它们坚固耐用,在电气稳定性方面具有出色的平衡,并且几乎可以在PCB行业的所有现有工艺中轻松制造。而Roger PCB则适用于空间应用等利基领域的高级性能。温度恒定性和低释气特性使其成为空间和空气动力学等关键应用的最佳选择。
pcb射频设计规范?
1)小功率的RF的PCB设计中,主要使用标准的FR4材料(绝缘特性好、材质均匀、介电常数ε=4,10%)。主要使用4层~6层板,在成本非常敏感的情况下可以使用厚度在1mm以下的双面板,要保证反面是一个完整的地层,同时由于双面板的厚度在1mm以上,使得地层和信号层之间的FR4介质较厚,为了使得RF信号线阻抗达到50欧,往往信号走线的 宽度在2mm左右,使得板子的空间分布很难控制。
对于四层板,一般情况下顶层只走RF信号线,第二层是完整的地,第三层是电源,底层一般走控制RF器件状态的数字信号线(比如设定ADF4360系列PLL的clk、data、LE信号线。)第三层的电源最好不要做成一个连续的平面,而是让各个RF器件的电 源走线呈星型分布,最后接于一点。第三层RF器件的电源走线不要和底层的数字线有交叉。
2)对于一个混合信号的PCB,RF部分和模拟部分应当远离数字数字部分(这个距离通常在2cm以上,至少保证1cm),数字部分的接地应当与RF部分分隔开。严禁使用开关电源直接给RF部分供电。主要在于开关电源的纹波会将RF部分的信号调制。这种调制往往会严重破坏射频信号,导致致命的结果。通常情况下,对于开关电源的输出,可以经过大的扼流圈, 以及π滤波器,再经过线性稳压的低噪音LDO(Micrel的MIC5207、MIC5265系列,对于高电压,大功率的RF电路,可以考虑使用 LM1085、LM1083等)得到供给RF电路的电源。
3)RF的PCB中,各个元件应当紧密地排布, 确保各个元件之间的连线最短。对于ADF4360-7的电路,在pin-9、pin-10引脚上的VCO电感与ADF4360芯片间的距离要尽可能的短, 保证电感与芯片间的连线带来的分布串联电感最小。对于板子上的各个RF器件的地(GND)引脚,包括电阻、电容、电感与地(GND)相接的引脚,应当在离引脚尽可能近的地方打过孔与地层(第二层)连通。
4)在选择在高频环境下工作元器件时,尽可能使用表贴器件。这是因为表贴元件一般体积小,元件的引脚很短。这样可以尽可能减少元件引脚和元件内部走线带来的附加参数的影响。尤其是分立的电阻、电容、电 感元件,使用较小的封装(0603402)对提高电路的稳定性、一致性是非常有帮助的;
5)在高频环境下工作的有源器件,往往有一个以上的电源引脚,这个时候一定要注意在
rf4的介电常数?
我们常用的PCB介质是FR4材料的,相对空气的介电常数是4.2-4.7。这个介电常数是会随温度变化的,在0-70度的温度范围内,其最大变化范围可以达到20%。介电常数的变化会导致线路延时10%的变化,温度越高,介电常数越大,延时也越大。介电常数还会随信号频率变化,频率越高介电常数越小。100M以下可以用4.5计算板间电容以及延时。
2、一般的FR4材料的PCB板中内层信号的传输速度为180ps/inch(1inch=1000mil=2.54cm)。表层一般要视情况而定,一般介于140与170之间。
3、实际的电容可以简单等效为L、R、C串联,电容有一个谐振点,在高频时(超过这个谐振点)会呈现感性,电容的容值和工艺不同则这个谐振点不同,而且不同厂家生产的也会有很大差异。这个谐振点主要取决于等效串联电感。现在的比如一个100nF的贴片电容等效串联电感大概在0.5nH左右,ESR(等效串联电阻)
值为0.1欧,那么在24M左右时滤波效果最好,对交流阻抗为0.1欧。而一个1nF的贴片电容等效电感也为0.5nH(不同容值差异不太大),ESR为0.01欧,会在200M左右有最好的滤波效果。为达好较好的滤波效果,我们使用不同容值的电容搭配组合。但是,由于等效串联电感与电容的作用,会在24M与200M之间有一个谐振点,在这个谐振点上有最大阻抗,比单个电容的阻抗还要大。这是我们不希望得到的结果。(在24M到200M这一段,小电容呈容性,大电容已经呈感性。两个电容并联已经相当于LC并联。两个电容的E SR值之和为这个LC回路的串阻。LC并联的话如果串阻为0,那么在谐振点上会有一个无穷大的阻抗,在这个点上有最差的滤波效果。这个串阻反倒会抑制这种并联谐振现象,从而降低LC谐振器在谐振点的阻抗)。为减轻这个影响,可以酌情使用ESR大些的电容。ESR相当于谐振网络里的串阻,可以降低Q值,从而使频率特性平坦一些。增大ESR会使整体阻抗趋于一致。低于24M的频段和高于200M的频段上,阻抗会增加,而在24M与200M频段内,阻抗会降低。所以也要综合考虑板子开关噪声的频带。国外的一些设计有的板子在大小电容并联的时候在小电容(680pF)上串几欧的电阻,很可能是出于这种考虑。(从上面的参数看,1nF的电容Q值是100nF电容Q值的10倍。由于手头没有来自厂商的具体等效串感和ESR的值,所以上面例
玻璃钢的介电常数?
玻璃钢介质板的介电常数是
常用的FR4=3.5Z左右,环氧玻璃纤维应该是4-5左右吧,
聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯板材(加纤维改性的)大概是2.55-2.75,纯净的聚四氟乙烯是2.2。
rogers生产的板材有3.8的,纯白色质地,感觉不是玻璃钢。
复合板材可以在2.55-20范围内变化,感觉不够耐热,尤其是介电常数4左右的,很柔软,就跟硬纸皮差不多,竟然能用手掰断;9.6-10的稍微硬点,但烙铁烫久一点就会烧焦;而16、20的板子就比较坚硬了。
介电常数越低信号传输速度越快?
电信号传播的速度与介电常数平方根成反比。介电常数越低,信号传送速度越快,(高介电常数可以减小场泄露和交叉耦合效应),我们常用的PCB介质是FR4材料的,相对空气的介电常数是4.2-4.7。这个介电常数是会随温度变化的,在0-70度的温度范围内,其最大变化范围可以达到20%。
介电常数的变化会导致线路延时10%的变化,温度越高,延时越大,介电常数和使用频率没有关于; 频率和介质的损耗有关系, 一般普通的FR-4在1MHz的情况下,其正切角损耗为0.025。
介质基板厚度对器件的影响?
设计天线时考虑的介质基板的参数主要有厚度,介电常数,正切损耗角
PCB 的不对称性
介质上的铜带线具有速度因数
PCB的介电常数
大多数PCB材料的介电常数是随着频率变化的,在直流情况下FR4的典型介电常数在4.2-4.4,2GHz时会下降到3.9,随着频率的升高会降的更低。当你升高频率时,相应的材料厚度需要增加,在900MHz时PCB厚度(1.6mm)为电长度的5%,在11GHz的时候可以达到15%。因此玻纤介电常数对电长度的影响越来越来大, (空气的介电常数为1)
绿油介电常数一般是多少?
常用的PCB介质是FR4材料的,相对空气的介电常数是4.2-4.7。这个介电常数是会随温度变化的,在0-70度的温度范围内,其最大变化范围可以达到20%。介电常数的变化会导致线路延时10%的变化,温度越高,延时越大。介电常数还会随信号频率变化,频率越高介电常数越小。100M以下可以用4.5计算板间电容以及延时。