在PCB設計階段要注意阻抗控制，這一點很重要。阻抗控制涉及為PCB上的走線和傳輸線指定所需的阻抗。這對于高速信號尤其重要，并且可能會受到您的影響?；?，銅線寬度和布線。即使在布置好電路板并選擇了材料之后，您仍需要與合同制造商（CM）合作以實現(xiàn)最佳設計。

什么是阻抗控制及其重要性？

我確定您從學校記得，阻抗是電路中電阻和電抗的組合。有時，您需要為網(wǎng)絡或走線指定該阻抗以保持信號完整性。阻抗控制和匹配對于更快和更長的跟蹤運行特別重要。

如果您的網(wǎng)需要進行阻抗控制而不是進行阻抗控制，那會發(fā)生什么？傳輸信號時，您需要終端阻抗與源阻抗和傳輸阻抗相匹配。這將允許最大量的信號功率發(fā)送到線路末端。如果傳輸或終端阻抗不匹配，則某些信號將被反射回跡線并使輸入信號失真。某些通信協(xié)議比其他協(xié)議可以承受更多的干擾和惡化，因此您需要了解特定信號的規(guī)格。

如果走線相對較短或低頻，則可能無需擔心阻抗控制。“相對較短”的經(jīng)驗法則是，如果信號到達上升線末端花費的時間超過信號上升時間的1?4，則需要對其進行阻抗控制。在頻率方面，如果常規(guī)尺寸的電路板的頻率超過200 MHz，那么就該開始考慮阻抗匹配了。

什么影響阻抗匹配？

現(xiàn)在我們知道了阻抗控制的重要性，但是如何實際改變走線的阻抗呢？您可以更改兩個用于阻抗控制的變量：（1）基板材料和布局，以及（2）銅的寬度和走線。

以前，當我na著水果卷時，我只對草莓味感興趣。這告訴我材料很重要，PCB設計也沒什么不同。各種基板具有影響運行阻抗的不同介電特性。層壓板，內(nèi)芯和預浸料之類的東西以及它們的厚度會改變走線的阻抗。如果您正在設計高速板，則需要仔細研究建議在您的頻率范圍內(nèi)使用哪種材料。

最重要的任務是保持基材均勻。這意味著，如果將玻璃纖維與樹脂一起使用，則需要確保其緊密編織，以使介電常數(shù)在整個區(qū)域內(nèi)保持規(guī)則。您還需要關注特定的材料特性例如熱膨脹系數(shù)（CTE）。當你的PCB升溫在操作過程中，您的材料將會擴展。介電層的厚度會直接影響阻抗，而高度的增加可能會使電路板超出規(guī)格范圍。

阻抗控制最明顯的原因是走線本身。通常，走線的寬度會隨著電介質厚度的變化而變化，以實現(xiàn)正確的阻抗。然而，重要的不僅僅是銅的數(shù)量。跟蹤路由的位置也很重要。首先要檢查的是，跡線不會跨越相鄰層中的任何間隙?；迤矫嬷械拈g隙表示該區(qū)域上介電常數(shù)的顯著差異，這將干擾阻抗控制。

在信號層的至少一側，您將需要堅固的電源或接地平面。單端跟蹤仍具有返回其原點的返回路徑，該路徑試圖直接在運行下面進行跟蹤。實心平面將使該電流環(huán)路像差分對一樣遵循原始軌跡，并減少其對阻抗的影響。說起差分對，確認它們的走線距離很近并且長度盡可能匹配。

阻抗控制制造

設計完理想的PCB之后，您可以完全放心地將其發(fā)送到CM，以確保可以實現(xiàn)您的設計意圖，對嗎？也許。一些廠商會幫你帶有阻抗控制，但前提是您提供了正確的信息。您仍然需要注意材料以確保一切都在內(nèi)部公差。

許多制造商允許您執(zhí)行以下兩項操作之一：指定介電材料，厚度和銅寬度，或指定所需的阻抗。如果您想自己進行所有計算，我相信您的CM不會抱怨。只要確保您做對了。否則，您可以讓您的CM知道您想要的阻抗，它們會改變基板和走線，從而達到您的要求。只需確保在進行更改后再次檢查即可，以確保沒有其他影響。

在指定材料時，請記住，有些東西是標準尺寸的，所有輸入都具有自己的公差。例如，FR4的介電常數(shù)在單批中會發(fā)生很大變化。如果您需要更可靠的產(chǎn)品，則應考慮使用更高的高速特定材料。更改某些層或材料的厚度比其他層或材料更容易。在開始設計無法構建的內(nèi)容之前，請務必檢查與CM的通信并了解其優(yōu)勢和局限性。

無論您要處理美味的果味小吃還是電路板，完整性都至關重要。長或高速走線的阻抗控制將確保您的信號完整無缺，失真最小。您可以旋轉以實現(xiàn)此目的的兩個主要旋鈕是電介質材料和厚度，以及銅線寬度和布線。當涉及基材時，您的主要目標是使它們盡可能均勻。對于走線，請確保至少在側面通過實心平面布線，避免出現(xiàn)間隙，并使差分對的長度保持相似。