在PCB（印制电路板）制造中，“电气性能”是衡量电路板在电信号传输、电源分配及电磁兼容性（EMC）等方面表现的核心指标，尤其在高频或高速应用场景中更为关键。以下是PCB电气性能的主要参数及其作用详解：

1、电气性能关键参数

介电常数（Dk）

定义：反映绝缘材料存储电能的能力。

作用：较低的Dk值可提升信号传输速度、减少损耗，适用于高频电路（如射频/微波设计）。

耗散因数（Df）

定义：衡量电能在介质中转化为热量的损耗程度。

作用：低Df值能降低信号衰减，保障高频信号的完整性。

特性阻抗（Z₀）

定义：信号在传输线中遇到的阻抗。

作用：通过控制阻抗匹配，减少信号反射与失真，确保信号传输质量。

热膨胀系数（CTE）

定义：材料在温度变化下的尺寸稳定性。

作用：降低因热应力导致的连接故障，提升PCB在高温环境下的可靠性。

耐电压性能

定义：绝缘材料耐受击穿的最高电压。

作用：保障高压应用中的安全，防止短路或电弧风险。

电磁兼容性（EMC）

定义：PCB抑制外部电磁干扰（EMI）及控制自身发射的能力。

作用：帮助设备通过行业法规认证（如FCC、CE），避免干扰其他电路。

导电性能

定义：铜箔层的电导率表现。

作用：影响电流传输效率与功率损耗，优化电源分配网络（PDN）设计。

2、电气性能的核心作用

保障信号完整性

通过控制阻抗与损耗，减少信号畸变、时延和抖动，确保高速数据准确传输。

提升系统可靠性

优化材料参数（如CTE、耐压性），延长PCB在严苛环境下的使用寿命。

支持高频/高速应用

低Dk/Df材料与精确阻抗控制满足5G、雷达、高速计算等场景对信号质量的要求。

优化电源管理

降低导电损耗与噪声，提高电源稳定性，为高功耗芯片提供纯净供电。

通过安全认证

满足耐压与EMC标准，确保设备符合国际安全规范，降低法律与市场风险。

抑制电磁干扰

通过布局设计与材料选择，减少EMI对敏感元件的影响，提升系统抗干扰能力。

赋能高密度设计

电气性能的精准控制允许更紧凑的布线，支持复杂多功能集成。

加速产品上市

前期仿真与测试验证可减少设计迭代，缩短开发周期。

PCB电气性能是高频电路设计的基石，直接决定电子设备的性能、可靠性与合规性。在选材、布线及测试阶段需严格管控相关参数，以实现最优系统表现。