特性阻抗的计算与叠层.pdf

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.60M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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PCB阻抗设计及计算简介编制：刘森林审核：喻元华版本：2010年6月顾客服务部技术支持

特性阻抗的定义快捷公司技术资料 • 何谓特性阻抗（Characteristic Impedance ，Z0） • 电子设备传输信号线中，其高频信号在传输线中传播时所遇到的阻力称之为特性阻抗;包括阻抗、容抗、感抗等，已不再只是简单直流电的“欧姆电阻”。 • 阻抗在显示电子电路，元件和元件材料的特色上是最重要的参数.阻抗(Z)一般定义为：一装置或电路在提供某特定频率的交流电(AC)时所遭遇的总阻力. • 简单的说，在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

设计阻抗的目的快捷公司技术资料 • 随着信号传送速度迅猛的提高和高频电路的广泛应用，对印刷电路板也提出了更高的要求。印刷电路板提供的电路性能必须能够使信号在传输过程中不发生反射现象，信号保持完整，降低传输损耗，起到匹配阻抗的作用，这样才能得到完整、可靠、精确、无干扰、噪音的传输信号。 • 阻抗匹配在高频设计中是很重要的，阻抗匹配与否关系到信号的质量优劣。而阻抗匹配的目的主要在于传输线上所有高频的微波信号皆能到达负载点，不会有信号反射回源点。

设计阻抗的目的快捷公司技术资料 • 因此，在有高频信号传输的PCB板中，特性阻抗的控制是尤为重要的。 • 当选定板材类型和完成高频线路或高速数字线路的PCB 设计之后，则特性阻抗值已确定，但是真正要做到预计的特性阻抗或实际控制在预计的特性阻抗值的范围内，只有通过PCB生产加工过程的管理与控制才能达到。

PCB的制造中影响阻抗的因素快捷公司技术资料 • 从PCB制造的角度来讲，影响阻抗和关键因素主要有： – 线宽（w） – 线距（s）、 – 线厚（t）、 – 介质厚度（h） – 介质常数（Dk） εr相对电容率(原俗称Dk介质常数)，白容生对此有研究和专门诠释。注：其实阻焊也对阻抗有影响，只是由于阻焊层贴在介质上，导致介电常数增大，将此归于介电常数的影响，阻抗值会相应减少4%

PCB的制造中影响阻抗的因素快捷公司技术资料 • 如上图所示 – Z0与线宽W成反比，线宽越大，Z0越小； – Z0与铜厚成反比，铜厚越厚，Z0越小； – Z0与介质厚度成正比，介质厚度越厚，Z0越大； – Z0与介质介电常数的平方根成反比，介电常数越大，Z0越小。

阻抗值与各影响因素的关系快捷公司技术资料 1、介质厚度：----是影响阻抗值的最主要因素 • 增加介质厚度可以提高阻抗，降低介质厚度可以减小阻抗； • 不同的半固化片有不同的胶含量与厚度.其压合后的厚度与压机的平整性、压板的程序有关； • 对所使用的任何一种板材,要取得其可生产的介质层厚度,利于设计计算，而工程设计、压板控制、来料公差是介质厚度控制的关键

阻抗值与各影响因素的关系快捷公司技术资料 2、线宽： • 增加线宽，可减小阻抗，减小线宽可增大阻抗。 • 线宽的控制要求在+/-10％的公差内，才能较好达到阻抗控制要求 • 信号线的缺口影响整个测试波形，其单点阻抗偏高，使其整个波形不平整,阻抗线不允许补线，其缺口不能超过10％ • 线宽主要是通过蚀刻控制来控制。为保证线宽，根据蚀刻侧蚀量、光绘误差、图形转移误差，对工程底片进行工艺补偿，达到线宽的要求

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