PCB“蝕刻因子”是(shì)啥,聽說它很影響走線加(jiā)工的阻抗?
發布時間:2025-11-04 10:48:22
高速先生成員--黃剛(gāng)
什麽矩形(xíng),你們到底是在說啥?對於PCB設計工程師來說,大部分的朋友隻關(guān)心在版圖上的(de)東西,對於簡單(dān)的傳輸(shū)線來說,線(xiàn)寬和銅厚(hòu)是多少mil就按多少mil設計,所以他們認為設計(jì)並加工出來的走線(xiàn)就應該和(hé)下麵這個內層(céng)的走線3D模型類似,從橫切麵來看,這根傳輸線就是妥妥的矩形了!
理(lǐ)想一般都是相當(dāng)的豐滿,但是現實往往就比較骨感,把這根傳輸線交到PCB板廠進行加工後,還是不是那麽漂亮的矩形呢?要(yào)不,我們先看看(kàn)在PCB加工這個環節,到底是怎麽做(zuò)出來這根走線的。
對於內層的走線加工,最核心的(de)步驟就是通過幹膜的顯影(yǐng)功能來輔助藥水對不需要銅(tóng)的(de)位置進(jìn)行蝕刻,最終留下來的就是需要的(de)線路了。

那麽在蝕刻的過程中就有一個問(wèn)題了,由於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麵的銅(tóng)蝕刻得更(gèng)充分,下麵的銅就相對沒那麽好了,所以最終做出來的走線從切麵看就好像(xiàng)下麵的這個圖一樣了(le)。

什麽!!也就是理想情況下(xià)走線是矩形的,加工完之後就變成了(le)梯(tī)形了?那有沒有什麽公式來量(liàng)化加工完的走線的這個梯形的樣子呢?你還真別(bié)說,還真有,那就是鋪墊了半天終於要出來的蝕刻因(yīn)子了!它的官(guān)方定義就是下麵那樣了(le)。
簡單來說(shuō),就是衡量蝕刻完後上下線寬的差(chà)距(jù),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(jù)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(lì)越強哈!
行吧,加工的東西這(zhè)裏都不再過多(duō)描述了,這方麵有(yǒu)興趣的話找東哥就得了。那要不Chris就(jiù)和你們說(shuō)說(shuō),蝕刻因子做得好不好對阻抗控製有多少影(yǐng)響這個問題吧。我們通過一些3D傳輸線仿真的對(duì)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(mǔ)單端線的模型,如下所示:
那麽(me)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(xiàng)下麵(miàn)這(zhè)個動畫一樣。蝕刻因子從(cóng)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(xiǎng)矩形情況下的(de)走線(xiàn)就是妥妥的50歐姆阻抗哈,如下所(suǒ)示:
那麽我們(men)把不同蝕(shí)刻因子的阻抗變化(huà)放在同一張圖片(piàn)去看(kàn),是醬紫的哈:

從理想矩形(xíng)情況(kuàng)下(xià)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(kè)的環節就有了2.4%!!!
覺得不是很嚴重?那我(wǒ)們(men)去看看線寬本身隻有3mil時的變化,下圖是理想情況下線寬為3mil,阻抗50歐(ōu)姆(mǔ)的傳輸線。

那我們在同樣的蝕刻因子變化的(de)情況下,來做這個(gè)阻抗變化的(de)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(zǐ)做到2時,阻抗為52.2歐姆(mǔ),就這個環節的加工誤差就達到了4.4%。要知道,蝕(shí)刻因子僅僅是在漫長的(de)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(chū)來5%的阻抗誤差(chà)真的不是簡單努力一下(xià)下就(jiù)能達到的目標哈!

講到這裏(lǐ),就不得不(bú)提一(yī)博珠海PCB製板廠,專注於高端快件,提供高(gāo)品質的高多層、高速(sù)、高精密、HDI等PCB生產(chǎn)製造(zào),在核心技術指標方麵,板廠阻抗控製精度(dù)可穩(wěn)定達到 ±5%,針對(duì) 20 層 PCB 產品,其(qí)生產交付周期最(zuì)快可壓縮至 8 天內,有效滿足客戶對高端(duān) PCB 產品的高精度、快交期需求。
最後再說(shuō)幾句哈,相信大部分忠實的粉絲都知道我們有(yǒu)了一(yī)個全新的板廠了,關(guān)於蝕刻因子的研究,Chris在我們板廠(chǎng)投產之初就已經做過測試板去驗證了。啥也不說了,本文的(de)最後就以(yǐ)真實案例給大家展示下我(wǒ)們板廠的能力哈(hā)。

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