[发明专利]一种特性阻抗的设计方法

说明书

本发明涉及一种特性阻抗的设计方法，包括以下步骤：S1、线路板制作，工序包括开料、内层、压合、钻孔、沉铜、板面电镀、图形转移、酸性蚀刻，线路板制作时在单元外设置相应的模拟特性阻抗线；S2、切片；S3测量模拟特性阻抗线到铜皮不同距离的线宽，并进行记录；S4、测量模拟特性阻抗线到铜皮不同距离的实际特性阻抗值；S5、制成表格与预定特性阻抗值进行对比；S6、预定特性阻抗值为X，实际特性阻抗值范围为X～X+10%X+3，其中最佳的实际特性阻抗值为X+3。本发明通过DOE实验得出阻抗模块特性阻抗线距铜皮的最佳距离，管控电镀镀铜厚度、镀铜板面均匀性，并严格控制好蚀刻药水参数及蚀刻压力、温度。

技术领域

本发明涉及线路板加工领域，具体涉及一种特性阻抗的设计方法。

背景技术

随着科技发展，尤其在积体电路的材料之进步，使运算速度有显著提升，促使积体电路走向高密度﹑小体积，单一零件，这些都导致今日及未來的印刷电路板走向高频响应，高速率数位电路之运用，也就是必須控制线路的阻抗﹑低失真﹑低干扰及低串音及消除电磁干扰EMI。客户对阻抗控制要求越来越严，而阻抗管控数目也越来越多，由于越来越多的PCB趋向于高密度、小体积发展，许多客户的产品无法直接在制程过程中测量阻抗，在 PCB制造行业内，为了能够在生产过程中管控单元内阻抗值，在生产板上设计模拟单元内阻抗模块。如何进行阻抗设计，使阻抗模块的阻抗值和单元内的值相近，从而保证单元内阻抗值合格，是制前人员非常关注的一个问题。

发明内容

本发明目的是提供一种特性阻抗的设计方法，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种特性阻抗的设计方法，包括以下步骤：

S1、线路板制作，工序包括开料、内层、压合、钻孔、沉铜、板面电镀、图形转移、酸性蚀刻，线路板制作时在单元外设置相应的模拟特性阻抗线；

S2、切片，沿模拟特性阻抗线长度方向进行切片，得到模拟特性阻抗线纵向截面；

S3、用显微镜量测量模拟特性阻抗线到铜皮不同距离的线宽，并进行记录；

S4、测量模拟特性阻抗线到铜皮不同距离的实际特性阻抗值；

S5、将模拟特性阻抗线到铜皮不同距离的线宽与相应的实际特性阻抗值制成表格与预定特性阻抗值进行对比；

S6、预定特性阻抗值为X，实际特性阻抗值范围为X～X+10％X+3，其中最佳的实际特性阻抗值为X+3。

对首件切片的板面镀铜进行测量，具体测量方法为测量最小孔的孔铜厚度，孔铜厚度偏差上限为4μm。

镀铜的均匀性极差≤5μm。

模拟特性阻抗线到铜皮的距离在10mil-20mil为最佳，模拟特性阻抗线的线宽设计在预定的线宽上补偿1.5mil。

进行酸性蚀刻的蚀刻药水成份为：

测量线路板单元内的阻抗条和模拟特性阻抗线的线宽进行比较。进行酸性蚀刻的蚀刻药水浓度为：

NaClO₃含量为20～30g/l；

HCL含量为73～102g/l；

正二价铜离子含量为130～140g/l。

酸性蚀刻温度控制在50+/-2℃，酸性蚀刻压力控制在2.6-3.0kg/cm²。

蚀刻后随机选取2pnl测量线路板单元内的阻抗条特性阻值和模拟特性阻抗值进行比较。

线路板单元内的阻抗条特性阻值和模拟特性阻值的偏差≤1.5Ω。