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文 / 姜杰（微信公众号：高速先生）, t% q/ C7 E. N/ u! A( _8 Y$ n
* E* T: V0 k2 Y0 S; n上周五的文章介绍了阻抗控制的基本概念和计算方法，本周就来讲讲生产加工因素对阻抗的影响以及阻抗的测试方法。, c, D# e, C8 r7 \/ S/ C
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既然阻抗的连续性对于信号质量的影响这么大，为何在实际生产中的阻抗公差只控制±10%，而不是±5%甚至更小呢？为了避免与板厂不必要的肢体冲突，你需要仔细了解一下PCB压合、蚀刻、板料公差和阻焊制程等因素对阻抗控制的影响。
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' F9 V( j4 ~! P9 h( M& E; a" A压合的目的是通过"热与压力"使PP结合不同内层芯板及外层铜箔。而不同的PP组成搭配不同的内层板材与面铜可调整出不同厚度规格的线路板。压合制程是 PCB多层板制造过程中重要的一环，会对阻抗控制产生什么影响呢？详情请点《常规阻抗控制只能是10%的偏差（一）》
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蚀刻是使用化学反应移除多余铜箔的过程。PCB线路板生产加工对蚀刻的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层去除干净。在PCB制造过程中，想要精确地衡量蚀刻的质量，就必须考虑导线线宽的一致性和侧蚀程度，即蚀刻因子，它又会怎么影响你的走线阻抗呢？《常规阻抗控制只能是10%的偏差（二）》
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) a5 g' z. P) o+ \! Y. `凡是生产，皆有公差，PCB的覆铜板厚度也不例外，覆铜板的厚度偏差分为两种，一种包括金属箔的厚度，另一种是不包括铜箔的芯板厚度，无论哪种，都会带来阻抗的偏差。此外，阻焊油墨对阻抗的影响也不容忽视，需要考虑的是阻焊油墨的介电常数及覆盖阻抗线的阻焊油厚度两个因素。《常规阻抗控制只能是10%的偏差（三）》. b; I! D9 o% a) G; A
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总而言之，从统计学的角度看，10%的阻抗公差管控要求是权衡之后折衷的结果：可接受的阻抗连续性，可接受的生产加工偏差。《一张图看懂阻抗偏差这件事》! l+ |8 _8 z/ D1 Z0 e/ D
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对于已经加工出来的板子，想要知道走线确切的阻抗信息，我们还可以借助时域反射仪（TDR）进行测试。TDR工作的基本原理是：信号发生器向传输路径发送一个脉冲或者阶跃信号，当传输路径中被测设备发生阻抗变化时, 部分能量会被反射, 剩余的能量继续传输。只要知道发射波的幅度并测量出反射波的幅度，就可以计算阻抗的变化。《TDR测试原理》
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实际测试到的阻抗并非一马平川的直线，而是躁动不安的曲线。阻抗曲线在前端和后端的波动是由于受到探头或者开路的影响，中间段的波动则是由于制程中加工偏差的影响。《如何用TDR来测试PCB板的线路阻抗》% `/ k; _6 m+ X' y) `. {6 W
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加工偏差无法避免，阻抗测试仪器又遥不可及，我们能把控只有手中的设计，如果能够通过软件直观的看到PCB上每一段线的阻抗，对于攻城狮而言，无疑将是一大福音。《你还在担心你的阻抗吗？-ALLEGRO17.2新功能》9 Q S- C3 [8 G$ g. A
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发表于 2019-9-27 15:12
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