PCB線路板高頻板與高速板的區(qū)別，你知道嗎？
PCB線路板是電子產(chǎn)品中不可或缺的重要組成部分，而在不同應(yīng)用場景中所使用的PCB線路板也具備不同的特點和優(yōu)點。其中，高頻板和高速板是兩種特殊的PCB線路板，它們相比于普通的PCB線路板具有特的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。



一、高頻板與高速板的定義及特點

高頻板
高頻板在電子產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛，如無線電通信、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。一般認(rèn)為，在工作頻率超過500MHz的場合下，就需要使用高頻板。

特點在于其在高頻工作環(huán)境下具備的傳輸性能。同時，高頻板的板厚較薄，線寬、線距也比普通的PCB線路板更為精細(xì)。另外，高頻板的介電常數(shù)特別小，因此可以減少信號損失，提高信號傳輸速率和接收靈敏度。高頻板材一般使用RO4350B、RO4003C、F4B等材料。

高速板
高速板主要應(yīng)用于計算機主板、工控機、測控儀器等領(lǐng)域。相較于高頻板，高速板所涉及的調(diào)制解調(diào)頻率較低，但速率較高，一般是Gbps級別

高速板的特點在于其線路的等長性能更好，在傳輸高速數(shù)字信號時具有更好的信號完整性和抗干擾能力。另外，高速板的板厚一般較厚，可以有效抑制EMI（電磁干擾）。高速板材常使用FR4、PI等材料。
二、高頻板與高速板的區(qū)別
雖然高頻板與高速板都是用于傳輸信號的PCB線路板，但二者在實際應(yīng)用中有以下幾個方面的區(qū)別。

1. 頻率范圍不同

高頻板是在頻率超過500MHz的頻段使用的，而高速板主要是傳輸數(shù)碼信號時使用的，在調(diào)制解調(diào)頻率為幾十MHz到GHz級別之間。

2. 線寬、板厚不同

因為高頻板需要采用微細(xì)線路，因此其線寬、線距比高速板更細(xì)，板厚也相對較薄。而高速板的線路等長性較好，因此線寬、線距可以適當(dāng)加大一些，板厚也可以稍微加厚一些。

3. 材料不同

高頻板常使用的材料相較于高速板的介電常數(shù)要小一些，以減少信號傳輸時損失。而高速板常使用的材料通常較一般PCB線路板要好一些，如FR4高TG材料。

三、高頻板與高速板的應(yīng)用場景

1. 高頻板的應(yīng)用場景

在無線電通信、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域，高頻板應(yīng)用廣泛。由于采用了微細(xì)線路，可以減少信號損失、提高傳輸速率和接收靈敏度，因此可在高頻的環(huán)境下信號的傳輸和接收的準(zhǔn)確性。

2. 高速板的應(yīng)用場景

在計算機主板、工控機、測控儀器等領(lǐng)域，高速板應(yīng)用較多。由于其線路的等長性較好，可以在傳輸高速數(shù)字信號時具有更好的信號完整性和抗干擾能力。

高頻板和高速板雖然都是用于傳輸信號的PCB線路板，但它們具備不同的特點和應(yīng)用場景。在實際選材和應(yīng)用中，需要結(jié)合具體的需求和場景，選擇合適的PCB線路板類型，才能確保產(chǎn)品的性能穩(wěn)定和信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

PCB線路板為什么要做阻抗嗎

阻抗對于PCB電路板的意義何在，PCB電路板為什么要做阻抗？本文介紹了什么是阻抗及阻抗的類型，其次介紹了PCB線路板為什么要做阻抗，后闡述了阻抗對于PCB電路板的意義，具體的跟隨小編一起來了解一下。

什么是阻抗？

在具有電阻、電感和電容的電路里，對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示，是一個復(fù)數(shù)，實部稱為電阻，虛部稱為電抗，其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為容抗 ，電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗，電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗。阻抗的單位是歐。

阻抗類型

（1）特性阻抗

在計算機﹑無線通訊等電子信息產(chǎn)品中， PCB的線路中的傳輸?shù)哪芰浚?是一種由電壓與時間所構(gòu)成的方形波信號（square wave signal， 稱為脈沖pulse），它所遭遇的阻力則稱為特性阻抗。



（2）差動阻抗

驅(qū)動端輸入極性相反的兩個同樣信號波形，分別由兩根差動線傳送，在接收端這兩個差動信號相減。差動阻抗就是兩線之間的阻抗Zdiff。



（3）奇模阻抗

兩線中一線對地的阻抗Zoo，兩線阻抗值是一致。



（4）偶模阻抗

驅(qū)動端輸入極性相同的兩個同樣信號波形， 將兩線連在一起時的阻抗Zcom。



（5）共模阻抗

兩線中一線對地的阻抗Zoe，兩線阻抗值是一致，通常比奇模阻抗大。

PCB線路板為什么要做阻抗？

pcb線路板阻抗是指電阻和對電抗的參數(shù)，對交流電所起著阻礙作用。在pcb線路板生產(chǎn)中，阻抗處理是的。原因如下：

1、PCB線路（板底）要考慮接插安裝電子元件，接插后考慮導(dǎo)電性能和信號傳輸性能等問題，所以就會要求阻抗越低越好，電阻率要低于每平方厘米1&TImes;10-6以下。

2、PCB線路板在生產(chǎn)過程中要經(jīng)歷沉銅、電鍍錫（或化學(xué)鍍，或熱噴錫）、接插件焊錫等工藝制作環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)所用的材料都電阻率底，才能線路板的整體阻抗低達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，能正常運行。

3、PCB線路板的鍍錫是整個線路板制作中容易出現(xiàn)問題的地方，是影響阻抗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)鍍錫層大的缺陷就是易變色（既易氧化或潮解）、釬焊性差，會導(dǎo)致線路板難焊接、阻抗過高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定。

4、PCB線路板中的導(dǎo)體中會有各種信號傳遞，當(dāng)為提高其傳輸速率而提高其頻率，線路本身如果因蝕刻、疊層厚度、導(dǎo)線寬度等因素不同，將會造成阻抗值得變化，使其信號失真，導(dǎo)致線路板使用性能下降，所以就需要控制阻抗值在一定范圍內(nèi)。

阻抗對于PCB電路板的意義

對電子行業(yè)來說，據(jù)行內(nèi)調(diào)查，化學(xué)鍍錫層致命的弱點就是易變色（既易氧化或潮解）、釬焊性差導(dǎo)致難焊接、阻抗過高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定、易長錫須導(dǎo)致PCB線路短路以至燒毀或著火事件。

據(jù)悉，國內(nèi)先研究化學(xué)鍍錫的當(dāng)是上世紀(jì)90年代初昆明理工大學(xué)，之后就是90年代末的廣州同謙化工（企業(yè)），一直至今，10年來行內(nèi)均有認(rèn)可該兩家機構(gòu)是做得好的。其中，據(jù)我們對眾多企業(yè)的接觸篩選調(diào)查、實驗觀測以及長期耐力測試，證實同謙化工的鍍錫層是低電阻率的純錫層，導(dǎo)電和釬焊等質(zhì)量可以到較高的水準(zhǔn)，難怪他們敢對外其鍍層在無須任何封閉及防變色劑保護(hù)的情況下，能保持一年不變色、不起泡、不脫皮、不長錫須。

后來當(dāng)整個社會生產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定程度的時候，很多后來參與者往往是屬于互相抄襲，其實相當(dāng)一部分企業(yè)自己本身并沒有研發(fā)或能力，所以，造成很多產(chǎn)品及其用戶的電子產(chǎn)品（線路板板底或電子產(chǎn)品整體）性能不佳，而造成性能不佳的主要原因就是因為阻抗問題，因為當(dāng)不合格的化學(xué)鍍錫技術(shù)在使用過程中，其為PCB線路板所鍍上去的錫其實并不是真正的純錫（或稱屬單質(zhì)），而是錫的化合物（即根本就不是金屬單質(zhì)，而是金屬化合物，氧化物或鹵化物，更直接地說是屬于非金屬物質(zhì)）或錫化合物與錫金屬單質(zhì)的混合物，但單憑借肉眼是很難發(fā)現(xiàn)的…

因為PCB線路板的主體線路是銅箔，在銅箔的焊點上就是鍍錫層，而電子元件就是通過焊錫膏（或焊錫線）焊接在鍍錫層上面的，事實上焊錫膏在融熔狀態(tài)焊接到電子元件和錫鍍層之間的是金屬錫（即導(dǎo)電良好的金屬單質(zhì)），所以可以簡單扼要地指出，電子元件是通過錫鍍層再與PCB板底的銅箔連接的，所以錫鍍層的純潔性及其阻抗是關(guān)鍵；又，但未有接插電子元件之前，我們直接用儀器去檢測阻抗時，其實儀器探頭（或稱為表筆）兩端也是通過先接觸PCB板底的銅箔表面的錫鍍層再與PCB板底的銅箔來連通電流的。所以錫鍍層是關(guān)鍵，是影響阻抗的關(guān)鍵和影響PCB整板性能的關(guān)鍵，也是易于被忽略的關(guān)鍵。

眾所周知，除金屬單質(zhì)外，其化合物均是電的不良導(dǎo)體或甚至不導(dǎo)電的（又，這也是造成線路中存在分布容量或傳布容量的關(guān)鍵），所以錫鍍層中存在這種似導(dǎo)電而非導(dǎo)電的錫的化合物或混合物時，其現(xiàn)成電阻率或未來氧化、受潮所發(fā)生電解反應(yīng)后的電阻率及其相應(yīng)的阻抗是相當(dāng)高的（足已影響數(shù)字電路中的電平或信號傳輸，）而且其特征阻抗也不相一致。所以會影響該線路板及其整機的性能。

所以，就現(xiàn)時的社會生產(chǎn)現(xiàn)象來說，PCB板底上的鍍層物質(zhì)和性能是影響PCB整板特征阻抗的主要原因和直接的原因，但又由于其具有隨著鍍層老化及受潮電解的變化性，所以其阻抗產(chǎn)生的憂患影響變得更加隱性和多變性，其隱蔽的主要原因在于：不能被肉眼所見（包括其變化），第二不能被恒常測得，因為其有隨著時間和環(huán)境濕度的改變而變的變化性，所以總是易于被人忽略。

PCB多層板表面處理方式分類：
1.熱風(fēng)整平涂布在PCB表面的熔融錫鉛焊料和加熱壓縮空氣流平（吹氣平整）過程。使其形成抗銅氧化涂層，可提供良好的可焊性。熱風(fēng)焊料和銅在結(jié)合處形成銅 - 錫金屬化合物，其厚度約為1～2mil；


2.有機抗氧化（OSP）通過化學(xué)方法在清潔的裸銅表面上生長一層有機涂層。這種PCB多層板薄膜具有抗氧化，耐熱沖擊，防潮，以保護(hù)銅表面在正常環(huán)境下不再生銹（氧化或硫化等）;同時，在隨后的焊接溫度下，焊接用焊劑很容易快速去除；

3.鎳金化學(xué)在銅表面，涂有厚實，良好的鎳金合金電性能，可以保護(hù)PCB多層板。很長一段時間不像OSP，它只用作防銹層，它可以用于長期使用PCB并獲得良好的電能。此外，它還具有其他表面處理工藝所不具備的環(huán)境耐受性；

4.化學(xué)鍍銀沉積在OSP與化學(xué)鍍鎳/鍍金之間，PCB多層板工藝簡單快速。暴露在炎熱，潮濕和污染的環(huán)境中仍然提供良好的電氣性能和良好的可焊性，但失去光澤。由于銀層下沒有鎳，沉淀的銀不具有化學(xué)鍍鎳/浸金的所有良好的物理強度；

5.在PCB多層板表面導(dǎo)體上鍍鎳金，鍍一層鎳然后鍍一層金，鍍鎳主要是為了防止金與銅之間的擴(kuò)散。有兩種類型的鍍鎳金：軟金（，這意味著它看起來不亮）和硬金（光滑，堅硬，耐磨，鈷和其他元素，表面看起來更亮）。軟金主要用于芯片包裝金線；硬金主要用于非焊接電氣互連。

6.PCB混合表面處理技術(shù)選擇兩種或兩種以上表面處理方法進(jìn)行表面處理，常見的形式有：鎳金防氧化，鍍鎳金沉淀鎳金，電鍍鎳金熱風(fēng)整平，常見形式有：鎳金防 - 氧化，鍍鎳金沉淀鎳金，電鍍鎳金熱風(fēng)整平，重鎳和金熱風(fēng)平整。盡管PCB多層板表面處理過程的變化并不顯著，并且似乎有些牽強，但應(yīng)該注意的是，長期緩慢的變化將導(dǎo)致的變化。隨著對環(huán)境保護(hù)的需求不斷增加，PCB的表面處理工藝必將在未來發(fā)生變化。