PCB阻抗设计主要类型

随着科技发展，尤其在积体电路的材料之进步，使运算速度有显著提升，促使积体电路走向高密度﹑小体积，单一零件，这些都导致今日及未來的印刷电路板走向高频响应，高速率数位电路之运用，也就是必須控制线路的阻抗﹑低失真﹑低干扰及低串音及消除电磁干扰EMI。阻抗设计在PCB设计中显得越来越重要。作为PCB制造前端的制前部，负责阻抗的模拟计算，阻抗条的设计。客户对阻抗控制要求越来越严，而阻抗管控数目也原来越多，如何快速，准确地进行阻抗设计，是制前人员非常关注的一个问题。

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阻抗主要类型及影响因素

阻抗（Zo）定义：对流经其中已知频率之交流电流所产生的总阻力称为阻抗（Zo）。对印刷电路板而言，是指在高频讯号之下，某一线路层（signallayer）对其最接近的相关层（referenceplane）总合之阻抗。

阻抗类型：

（1）特性阻抗在计算机﹑无线通信等电子信息产品中，PCB的线路中的传输的能量，是一种由电压与时间所构成的方形波信号（squarewavesignal，称为脉冲pulse），它所遭遇的阻力则称为特性阻抗。

（2）差动阻抗驱动端输入极性相反的两个同样信号波形，分別由两根差动线传送，在接收端这两个差动信号相減。差动阻抗就是两线之間的阻抗Zdiff。

（3）奇模阻抗两线中一线對地的阻抗Zoo，两线阻抗值是一致。

（4）偶模阻抗驱动端输入极性相同的两个同样信号波形，將两线连在一起时的阻抗Zcom。

（5）共模阻抗两线中一线对地的阻抗Zoe，两线阻抗值是一致，通常比奇模阻抗大。

其中特性和差动为常见阻抗，共模与奇模等很少见。

影响阻抗的因素：

W-----线宽/线间线寬增加阻抗变小，距离增大阻抗增大；

H----绝缘厚度厚度增加阻抗增大；

T------铜厚铜厚增加阻抗变小；

H1---绿油厚厚度增加阻抗变小；

Er-----介电常数参考层DK值增大，阻抗減小；

Undercut----W1-Wundercut增加，阻抗變大。

阻抗计算自动化

业界最常用的阻抗计算工具是Polar公司提供的Si8000FieldSolver，Si8000是全新的边界元素法场效解计算器软件，建立在我们熟悉的早期Polar阻抗设计系统易于使用的用户界面之上。此软件包含各种阻抗模块，人员通过选择特定模块，输入线宽，线距，介层厚度，铜厚，Er值等相关数据，可以算出阻抗结果。一个PCB阻抗管控数目少则4，5组，多则几十组，每一组的管控线宽，介层厚度，铜厚等都不同，如果一个个去查数据，然后手动输入相关参数计算，非常费时且容易出错。