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高速先生成員--黃剛 什么矩形，你們到底是在說啥？對于PCB設計工程師來說，大部分的朋友只關心在版圖上的東西，對于簡單的傳輸線來說，線寬和銅厚是多少mil就按多少mil設計，所以他們認為設計并加工出來的走線就應該和下面這個內層的走線3D模型類似，從橫切面來看，這根傳輸線就是妥妥的矩形了！ 理想一般都是相當的豐滿，但是現實往往就比較骨感，把這根傳輸線交到PCB板廠進行加工后，還是不是那么漂亮的矩形呢？要不，我們先看看在PCB加工這個環節，到底是怎么做出來這根走線的。 對于內層的走線加工，最核心的步驟就是通過干膜的顯影功能來輔助藥水對不需要銅的位置進行蝕刻，最終留下來的就是需要的線路了。 357-3.png 那么在蝕刻的過程中就有一個問題了，由于藥水本身具有很強的流動性，就會出現蝕刻不均勻的情況。簡單而形象來說就是上面的銅蝕刻得更充分，下面的銅就相對沒那么好了，所以最終做出來的走線從切面看就好像下面的這個圖一樣了。 357-4.png 什么！！也就是理想情況下走線是矩形的，加工完之后就變成了梯形了？那有沒有什么公式來量化加工完的走線的這個梯形的樣子呢？你還真別說，還真有，那就是鋪墊了半天終于要出來的蝕刻因子了！它的官方定義就是下面那樣了。 簡單來說，就是衡量蝕刻完后上下線寬的差距，按照理想的情況是矩形來分析的話，那肯定是上下線寬差距越小越好了。換句話說，那就是蝕刻因子F是越大越好的，蝕刻因子越大，也就代表著板廠的蝕刻能力越強哈！ 行吧，加工的東西這里都不再過多描述了，這方面有興趣的話找東哥就得了。那要不Chris就和你們說說，蝕刻因子做得好不好對阻抗控制有多少影響這個問題吧。我們通過一些3D傳輸線仿真的對比來給大家分享下哈。 首先我們看線寬在6mil情況下的這根50歐姆單端線的模型，如下所示： 那么我們去模擬不同的蝕刻因子情況下的走線形狀的變化，就好像下面這個動畫一樣。蝕刻因子從理想的無窮大（也就是矩形開始）到蝕刻因子12，再逐漸減小到蝕刻因子為2的過程。 理想矩形情況下的走線就是妥妥的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！阻抗誤差在這個蝕刻的環節就有了2.4%！！！ 覺得不是很嚴重？那我們去看看線寬本身只有3mil時的變化，下圖是理想情況下線寬為3mil，阻抗50歐姆的傳輸線。 那我們在同樣的蝕刻因子變化的情況下，來做這個阻抗變化的對比，動圖如下所示： 在同樣的蝕刻因子變化情況下，線寬在3mil時，阻抗的變化無疑就更劇烈了，從理想矩形下的50歐姆，到蝕刻因子為2時的52.2歐姆。 掐指一算，蝕刻因子做到2時，阻抗為52.2歐姆，就這個環節的加工誤差就達到了4.4%。要知道，蝕刻因子僅僅是在漫長的阻抗加工中的一個環節而已，還有其他的環節也會帶來阻抗誤差。所以要求加工出來5%的阻抗誤差真的不是簡單努力一下下就能達到的目標哈！ 講到這里，就不得不提一博珠海PCB制板廠，專注于高端快件，提供高品質的高多層、高速、高精密、HDI等PCB生產制造，在核心技術指標方面，板廠阻抗控制精度可穩定達到 ±5%，針對 20 層 PCB 產品，其生產交付周期最快可壓縮至 8 天內，有效滿足客戶對高端 PCB 產品的高精度、快交期需求。 最后再說幾句哈，相信大部分忠實的粉絲都知道我們有了一個全新的板廠了，關于蝕刻因子的研究，Chris在我們板廠投產之初就已經做過測試板去驗證了。啥也不說了，本文的最后就以真實案例給大家展示下我們板廠的能力哈。 關于一博： 一博科技成立于2003年3月，深圳創業板上市公司，股票代碼: 301366，專注于高速PCB設計、SI/PI仿真分析等技術服務，并為研發樣機及批量生產提供高品質、短交期的PCB制板與PCBA生產服務。致力于打造一流的硬件創新平臺，加快電子產品的硬件創新進程，提升產品質量。 |
