線(xiàn)路板中的導(dǎo)體中會(huì)有各種信號(hào)傳遞,當(dāng)為提高其傳輸速率而必須提高其頻率,線(xiàn)路本身若因蝕刻、疊層厚度、導(dǎo)線(xiàn)寬度等因素不同,將會(huì)造成阻抗值得變化,使其信號(hào)失真。故在高速線(xiàn)路板上的導(dǎo)體,其阻抗值應(yīng)控制在某一范圍之內(nèi),稱(chēng)為“阻抗控制”。
影響PCB走線(xiàn)的阻抗的因素主要有銅線(xiàn)的寬度、銅線(xiàn)的厚度、介質(zhì)的介電常數(shù)、介質(zhì)的厚度、焊盤(pán)的厚度、地線(xiàn)的路徑、走線(xiàn)周邊的走線(xiàn)等。所以在設(shè)計(jì)PCB時(shí)一定要對(duì)板上走線(xiàn)的阻抗進(jìn)行控制,才能盡可能避免信號(hào)的反射以及其他電磁干擾和信號(hào)完整性問(wèn)題,保證PCB板的實(shí)際使用的穩(wěn)定性。
PCB板上微帶線(xiàn)和帶狀線(xiàn)阻抗的計(jì)算方法可參照相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式。 印制電路板阻抗匹配在線(xiàn)路板中,若有信號(hào)傳送時(shí),希望由電源的發(fā)出端起,在能量損失最小的情形下,能順利的傳送到接受端,而且接受端將其完全吸收而不作任何反射。
要達(dá)到這種傳輸,線(xiàn)路中的阻抗必須和發(fā)出端內(nèi)部的阻抗相等才行稱(chēng)為“阻抗匹配”。在設(shè)計(jì)高速PCB電路時(shí),阻抗匹配是設(shè)計(jì)的要素之一。而阻抗值與走線(xiàn)方式有關(guān)系。
例如,是走在表面層(Microstrip)還是內(nèi)層(Stripline/Double Stripline)、與參考的電源層或地層的距離、走線(xiàn)寬度、PCB材質(zhì)等均會(huì)影響走線(xiàn)的特性阻抗值。也就是說(shuō),要在布線(xiàn)后才能確定阻抗值,同時(shí)不同 PCB生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)出來(lái)的特性阻抗也有微小的差別。一般仿真軟件會(huì)因線(xiàn)路模型或所使用的數(shù)學(xué)算法的限制而無(wú)法考慮到一些阻抗不連續(xù)的布線(xiàn)情況,這時(shí)候在原理圖上只能預(yù)留一些端接(Temninators),如串聯(lián)電阻等,來(lái)緩和走線(xiàn)阻抗不連續(xù)的效應(yīng)。真正根本解決問(wèn)題的方法還是布線(xiàn)時(shí)盡量注意避免阻抗不連續(xù)的發(fā)生。