阻抗

阻抗

阻抗是指在一个完整的电路里,对交流电起到阻碍的作用。随着科技的不断发展,对产品的性能要求越来越高,其信号传输频率和速度越来越高,而在印制板导线中,信号传输(发射)高到 某一定值后,便会受到印制板导线本身的影响,从而导致传 输信号的严重失真或完全丧失。在信号传输的过程中所受到的阻力,另外称为“特性阻抗”,符号为ZO。

PCB阻抗

影响PCB阻抗的因素如下:

1、板材的厚度 

  Z0 随着介质厚度的增加而增大。因此,对Z0 严格的高频线路来说,对覆铜板基材的介质厚度的误差,提出了严格的 要求。通常,介质厚度变化不得超过10%。   

2、介质厚度

 随着走线密度的增加,介质厚度的增加会引起高频线路和高速数字线路的信号传输线,随 着导体布线密度的增加,应减小介质厚度,以消除或降低电磁干扰所带来的杂信或串扰问题、或大力降低厚度 ,选用低厚度 基材。 

  根据微带线结构的特性阻抗Z0 计算公式:Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / (0.8W+T)   铜箔厚度(T)是影响Z0的一个重要因素,导线厚度越 大,其Z0越小。但其变化范围相对较小。 

  3、铜箔厚度

越薄的铜箔厚度,可得到较高的Z0 值,但其厚度变化对 Z0 贡献不大。 

采用薄铜箔对Z0 的贡献,还不如说是由于薄铜箔对制造 精细导线,来提高或控制Z0 而作出贡献更为确切。   根据公式: 

 Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / (0.8W+T) 

线宽W越小,Z0越大;减少导线宽度可提高特性阻抗。   线宽变化比线厚变化对Z0的影响明显得多。 

4、导线宽度 

 Z0 随着线宽W变窄而迅速增加,因此,要控制Z0 ,必须严 格控制线宽。目前,大多数高频线路和高速数字线路的信号传输线宽 W为0.10或0.13mm。传统上,线宽控制偏差为±20%。对非传输线的常规电子产品的PCB导线(导线长《 信号波长的1/7)可满足要 求,但对有Z0 控制的信号传输线,PCB导线宽度偏差±20%, 已不能满足要求。因为,此时的Z0 误差已超过±10%。

不严格的阻抗控制,将引发相当大的信号反射和信号失真,导致设计失败。


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