PCB“蝕刻因子”是啥,聽說它很影響走(zǒu)線加工(gōng)的(de)阻抗?
發布時間:2025-11-04 10:48:22
高速先生(shēng)成員--黃剛
什麽矩形,你們到底是在(zài)說啥?對於PCB設計工程師來說,大部分的朋友隻關心在版圖上的東西,對於簡單的傳輸線來說,線寬和銅厚是多少(shǎo)mil就按(àn)多少(shǎo)mil設計,所以他們(men)認(rèn)為(wéi)設計並加工(gōng)出來的走線就應該和下麵(miàn)這個內層的走(zǒu)線3D模型類(lèi)似,從橫切麵來看,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(gǔ)感,把這根傳(chuán)輸線交到PCB板(bǎn)廠進行(háng)加工後,還是(shì)不是那麽漂(piāo)亮的矩形呢?要不,我們先看看在PCB加工(gōng)這個環(huán)節,到底是(shì)怎麽做出來這(zhè)根走線的。
對於內層的走線加工,最核心的步驟就是通過幹膜的顯影功能來輔助(zhù)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。

那麽在蝕刻(kè)的過程中就有一(yī)個問題了,由於藥水本身具有很強的(de)流動性,就會出現蝕刻不均勻的情況。簡單而(ér)形象來說就是上麵的銅蝕刻得更充分,下麵的銅就(jiù)相對沒那麽好了,所以最終做出來的走線從切(qiē)麵看(kàn)就好像下麵的這個圖一樣了。

什麽!!也就是理想情況下走線是矩形的,加工完之後就變成(chéng)了梯形了?那有(yǒu)沒(méi)有什麽公式來量化加(jiā)工(gōng)完的走線的這個梯形的樣子(zǐ)呢?你(nǐ)還真(zhēn)別說,還真有,那就(jiù)是鋪墊了(le)半天終於要出來的蝕刻因子(zǐ)了!它的(de)官方定義就是下麵那樣了。
簡單來說,就是衡量蝕刻完後(hòu)上下(xià)線寬的差距,按照理想的情況是矩形來(lái)分析的話,那肯定是上下線寬差距越小越好了(le)。換句(jù)話說(shuō),那就是蝕刻因子F是越大越好的,蝕刻因子越大,也就(jiù)代表著(zhe)板廠的蝕刻能力(lì)越強哈!
行吧,加工的東(dōng)西這裏都不再過多描述了,這方(fāng)麵有興趣的話找東哥就(jiù)得(dé)了。那要不Chris就和你們說說,蝕刻因子做得好不好對阻抗控製有(yǒu)多少影響這個(gè)問題吧。我(wǒ)們通過一些3D傳輸線仿(fǎng)真的(de)對比來給大家分享下哈。
首先我們看(kàn)線寬在6mil情況下的這根50歐姆單端線的模型,如下所示:
那麽我們去模擬不同(tóng)的蝕刻因子情況下的(de)走線(xiàn)形狀的變化,就好像下麵這個動畫一樣。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(zhú)漸(jiàn)減小到蝕(shí)刻因子為2的過程。

理想矩形情況下(xià)的走線就是妥妥的50歐姆阻(zǔ)抗哈,如下所示:
那麽我們把不同蝕刻因子的(de)阻抗變化放在同一張圖(tú)片(piàn)去看,是醬紫的哈:

從理想矩形情況下的50歐姆,到蝕(shí)刻因子為2的51.2歐姆,阻抗誤(wù)差有1.2歐姆!阻抗誤差在這個蝕刻(kè)的環節就有(yǒu)了2.4%!!!
覺得不是很嚴重?那(nà)我們去看看線(xiàn)寬本身(shēn)隻有3mil時的變化,下(xià)圖是理想情況下線寬為3mil,阻抗50歐姆的傳輸線。

那(nà)我(wǒ)們在同(tóng)樣(yàng)的蝕刻因(yīn)子變(biàn)化的情況下,來做(zuò)這(zhè)個阻抗變(biàn)化的對比(bǐ),動圖如下(xià)所示:

在同樣的蝕刻因子(zǐ)變化情況(kuàng)下,線寬在3mil時,阻抗的變化無(wú)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(mǔ)。

掐指一算,蝕刻因子(zǐ)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(yīn)子僅僅是在(zài)漫長的阻抗加工中的一個環節(jiē)而(ér)已,還有其他的環(huán)節(jiē)也(yě)會帶來阻抗誤差。所以要求加(jiā)工出來5%的阻(zǔ)抗誤差真的不是簡單努(nǔ)力一下下就能達到(dào)的目標哈!

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最(zuì)後再說幾(jǐ)句哈(hā),相信大部分忠實的粉絲都知道我(wǒ)們有了一個(gè)全新(xīn)的板廠(chǎng)了,關於蝕刻因(yīn)子的研究,Chris在我們(men)板廠投產之初就已經做過測試板去驗證(zhèng)了。啥也不說了,本文的最後就以真實案例給大家展示下我們板廠(chǎng)的能力哈。

關於一(yī)博:
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