印制電路銅面粗化效果對信號完整性的影響研究.pdf

1、隨著電子系統(tǒng)容量的遞增，印制電路板(Printed Circuit Board，PCB)互連結構的制作中逐漸顯現(xiàn)出諸多影響信號完整性(Signal Integrity，SI)的工藝因素，與傳輸線制作相關的因素中，傳輸線的表面粗糙度成為研究熱點。
　　本文基于傳輸線模型與有損傳輸理論，以印制電路板傳輸線表面粗糙度為主要研究對象，分析印制電路板制作過程中影響傳輸線表面粗化效果的主要因素與次要因素，研究PCB銅面粗化效果對信號完整性的影

2、響。主要研究內容如下：
　　基于傳輸線模型，根據有損傳輸理論與趨膚效應，分析了銅箔粗糙度對傳輸損耗的影響；依據Hammerstad方程，分析了銅箔表面粗糙度與傳輸損耗因子的關系，采用SI9000軟件，仿真并分析了帶狀傳輸線表面粗糙度對信號傳輸具有顯著的影響，為后續(xù)實驗研究工作提供理論基礎。
　　通過對比不同類型銅箔的表面粗糙度、光面粗化效果，分析了銅箔類型對帶狀線信號傳輸?shù)挠绊?，確定了銅箔的光面與毛面粗糙度共同決定了信號傳輸

3、的質量。
　　通過對比不同銅面粗化工藝的粗化效果，研究內層前處理工藝與壓合前處理工藝對銅面粗化效果的影響程度，采用正交實驗分析了銅面粗化工藝中對帶狀線信號傳輸?shù)挠绊懸蛩刂鞔?，結果表明棕化工藝是影響信號傳輸?shù)闹饕蛩?，內層前處理工藝的影響可以忽略不計?br>　　通過對比不同棕化配方的銅面粗化效果，分析了棕化配方對帶狀線信號傳輸?shù)挠绊?，研究了不同棕化配方的電化學機理。其中配方 H制作的傳輸線同時具有良好的電氣與可靠性能，是制造高速產

4、品的優(yōu)良配方。采用正交實驗對比不同棕化工藝參數(shù)的銅面粗化效果，通過方差分析法分析棕化工藝參數(shù)對帶狀線信號傳輸?shù)闹鞔斡绊懸蛩?，結果表明棕化配方的濃度與棕化線傳輸速率是影響信號傳輸?shù)闹饕蛩?。通過優(yōu)化實驗優(yōu)選出電氣性能最佳的工藝參數(shù)：棕化配方濃度低水平，棕化線傳輸速率4m/min，棕化缸溫度30℃。采用望目特性優(yōu)化法尋求電氣性能與可靠性平衡的制板棕化工藝參數(shù)：棕化配方濃度中水平，棕化線傳輸速率3.5m/min，棕化缸溫度40℃。通過對比不同