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PCB阻抗计算及注意事项

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  阻抗设计与计算:
  阻抗控制四要素相互影响的变化关系:
  1、H=信号层与参考层间介质厚度;
  厚度↑,阻抗值↑,厚度↓,阻抗↓
  2、W=走线宽度;
  线宽↑,阻抗值↓,线宽↓,阻抗↑
  3、εr=材料的介电常数;
  介电↑,阻抗值↓,介电↓,阻抗↑
  4、T=走线厚度;
  铜厚↑,阻抗值↓,铜厚↓,阻抗↑
  (1)、W(设计线宽):该因素一般情况下是由设计决定的。在设计时请充分考虑线宽对该阻抗值的配合性,为达到该阻抗值在一定的H、Er和使用频率等条件下线宽的使用是有一定的限制的。
  (2)、S(间距):阻抗线之间的间距主要由客户决定,在工程制作时应充分考虑到补偿与生产加工的控制。
  (3)、T(铜厚):设计时应考虑到电镀加厚对铜厚的影响,一般情况加厚厚度为18-25um;
  (4)、H(介质厚度):设计时应考虑层压结构的对称性与芯板的库存;在对残铜率较低的板,理论上的计算厚度与实际操作过程所形成的实际厚度会有差异。设计时对该因素应予以充分的虑。
  阻抗设计的注意事项:
  1、阻抗线必须有对应的参考平面,且参考平面必须完整;
  2、不同类型阻抗线应区分标示;
  3、相邻导线间的走向互相垂直步设或采用阶梯斜向45°走线;
  4、同一层上线宽一样的阻抗线对应的参考平面一致时,避免出现不同的阻抗要求值;
  5、使用标准铜厚,且成品铜厚不超过2OZ;
  6、尽可能减少阻抗线跨层
  7、共面阻抗的辐射更低,电场和磁场的耦合干扰更小,优于微带线
  8、过孔本身存在寄生电容和寄生电感,过孔的寄生电容会延长信号上升时间,降低电路的速度,过孔的寄生电感会消弱旁路电容的作用,消弱整个电源系统的滤波效果,因此须减少阻抗线附近的接地PTH过孔设计
  9、同样不合理的焊盘,铜点干扰也能导致阻抗的不连续性,因此须减少阻抗线旁间距很小的。

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