阻抗匹配和降低传输线损耗是高速印制电路板（PCB）重要指标,而阻焊层作为PCB的重要组成部分,其对外层传输线的阻抗和损耗均有较大的影响。对于高速PCB设计和制造而言,了解阻焊层对阻抗、损耗的影响程度以及如何减少阻焊层对PCB电性能的影响有着重要的意义。本文对比分析了无阻焊层和覆盖阻焊油墨前后PCB电性能变化,并重点分析了常规阻焊油墨对外层传输线阻抗和损耗的影响,可为高速PCB设计和阻抗匹配设计提供参考数据。我司阻焊油墨介电常数一般在4.0,损耗因子0.02-0.04。

1、 前言

随着科技发展,电子产品不断朝着高密度化、多功能化及信号传输高频化、高速化方向发展,目前骨干网信号传输频率已经高达100Gbit/s,相应地单通道传输速率也高达10Gbit/s甚至25Gbit/s,且信号传输高速化扔保持着迅猛的发展趋势。信号传输的高速化发展使得信号传输过程中更容易出现反射、串扰等信号完整性问题,且传输速率越快,信号损耗也就越大,如何降低信号在传输过程中的损耗、保证信号完整性是高速PCB发展中面临的巨大挑战。

2、阻抗主要类型及影响因素

阻抗（Zo）定义：对流经其中已知频率之交流电流所产生的总阻力称为阻抗（Zo）。对印刷电路板而言,是指在高频讯号之下,某一线路层（signal layer）对其最接近的相关层（reference plane）总合之阻抗。
2.1 阻抗类型：
（1）特性阻抗　在计算机﹑无线通信等电子信息产品中, PCB的线路中的传输的能量, 是一种由电压与时间所构成的方形波信号（square wave signal, 称为脉冲pulse）,它所遭遇的阻力则称为特性阻抗。
（2）差动阻抗　驱动端输入极性相反的两个同样信号波形,分別由两根差动线传送,在接收端这两个差动信号相減。差动阻抗就是两线之間的阻抗Zdiff。
（3）奇模阻抗　两线中一线對地的阻抗Zoo,两线阻抗值是一致。
（4）偶模阻抗　驱动端输入极性相同的两个同样信号波形, 將两线连在一起时的阻抗Zcom。
（5）共模阻抗　两线中一线对地的阻抗Zoe,两线阻抗值是一致,通常比奇模阻抗大。
其中特性和差动为常见阻抗,共模与奇模等很少见。
2.2 影响阻抗的因素：
W—–线宽/线间　线寬增加阻抗变小,距离增大阻抗增大；
H—-绝缘厚度　厚度增加阻抗增大；
T——铜厚　铜厚增加阻抗变小；
H1—绿油厚　厚度增加阻抗变小；
Er—–介电常数　参考层　DK值增大, 阻抗減小；
Undercut—-W1-W　undercut增加, 阻抗变大。