Welcome-球速体育PCB阻抗控制及设计说明docx

　　球速体育PCB 阻抗控制设计说明 随着 PCB 信号切换速度不断增长， 当今的 PCB 设计厂商需要理解和控制 PCB 迹线的 阻抗。相应于现代数字电路较短的信号传输时间和较高的时钟速率， PCB 迹线不再是简单 的连接，而是传输线。 在实际情况中，需要在数字边际速度高于 1ns 或模拟频率超过 300Mhz 时控制迹线阻抗。 PCB 迹线的关键参数之一是其特性阻抗 (即波沿信号传输线路传送时电压与电流的比值) 。 印制电路板上导线的特性阻抗是电路板设计的一个重要指标， 特别是在高频电 路的 PCB 设 计中，必须考虑导线的特性阻抗和器件或信号所要求的特性阻抗是否一致， 是否匹配。 这就 涉及到两个概念：阻抗控制与阻抗匹配，本文重点讨论阻抗控制和叠层设计的问题。 阻抗控制 阻抗控制 (eImpedance Controling) ，线路板中的导体中会有各种信号的传递，为提高其传 输速率而必须提高其频率，线路本身若因蚀刻，叠层厚度，导线宽度等不同因素， 将会造成 阻抗值得变化，使其信号失真。 故在高速线路板上的导体， 其阻抗值应控制在某一范围之内， 称为 “阻抗控制 ”。 PCB 迹线的阻抗将由其感应和电容性电感、 电阻和电导系数确定。 影响 PCB 走线的阻抗 的因素主要有 : 铜线的宽度、铜线的厚度、介质的介电常数、介质的厚度、焊盘的厚度、地 线的路径、走线周边的走线等。 PCB 阻抗的范围是 25 至 120 欧姆。 在实际情况下， PCB 传输线路通常由一个导线迹线、 一个或多个参考层和绝缘材质组成。 迹线和板层构成了控制阻抗。 PCB 将常常采用多层结构，并且控制阻抗也可以采用各种方 式来构建。但是，无论使用什么方式， 阻抗值都将由其物理结构和绝缘材料的电子特性决定： 信号迹线的宽度和厚度 迹线两侧的内核或预填材质的高度 迹线和板层的配置 内核和预填材质的绝缘常数 PCB 传输线主要有两种形式：微带线( Microstrip )与带状线( Stripline )。 微带线( Microstrip ) 微带线是一根带状导线，指只有一边存在参考平面的传输线，顶部和侧边都曝置于空气 中（也可上敷涂覆层），位于绝缘常数 Er 线路板的表面之上，以电源或接地层为参考。如 下图所示： 注意：在实际的PCB制造中，板厂通常会在 PCB板的表面涂覆一层绿油，因此在实际的阻 抗计算中，通常对于表面微带线采用下图所示的模型进行计算： 带状线（ Stripline ）： 带状线是置于两个参考平面之间的带状导线代表的电介质的介电 常数可以不同。 上述两个例子只是微带线和带状线的一个典型示范，具体的微带线和带状线有很多种， 如覆膜微带线等，都是跟具体的 PCB 的叠层结构相关。 用于计算特性阻抗的

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