為區(qū)別直流電(DC)的電阻,把交流電所遇到的阻力稱為阻抗(Z0),包括電阻(R)、感抗(XC)和容抗(XL)。
特別的性質(zhì)阻抗又叫作“特種阻抗”。是指在某一頻率下,傳道輸送信號(hào)線中(也就是我們制造線路板的銅線),相對某一參照層(也就是常說的屏蔽層、暗指層或參照層),其高頻信號(hào)或電磁波在廣泛散布過程中所受的阻力稱之為特別的性質(zhì)阻抗,它其實(shí)是電阻抗、電感抗、電容抗等一個(gè)向量全體。
PCB在電子產(chǎn)品中不止起電流導(dǎo)通的效用,同時(shí)也起信號(hào)傳遞的效用:
電子產(chǎn)品的高頻、高速化,要求PCB供給的電路性能務(wù)必保障信號(hào)在傳道輸送過程中不發(fā)生反射,維持信號(hào)完整、不失真;
特別的性質(zhì)阻抗是解決信號(hào)完整性問題的中心存在的地方;
電子設(shè)施(如電腦、通信交換機(jī)等)操作時(shí),驅(qū)動(dòng)元件(Driver)所散發(fā)的信號(hào),需經(jīng)過PCB信號(hào)線到了收繳元件(Receiver)。為保障信號(hào)完整性,要求PCB的信號(hào)線的特別的性質(zhì)阻抗(Z0)務(wù)必與頭尾元件的“電子阻抗”般配;
當(dāng)傳道輸送線≥1/3升漲時(shí)間長度時(shí),信號(hào)會(huì)發(fā)生反射,須思索問題特別的性質(zhì)阻抗。
媒介介電常數(shù),與特別的性質(zhì)阻抗值成反比(Er),下圖為常理的板料參變量:
線路層與接地層(或外層)間媒介厚度,與特別的性質(zhì)阻抗值成正比(H),下圖為常理的板料參變量:
阻抗線線底寬度(下端W1):線面(上端W2)寬度,與特別的性質(zhì)阻抗成反比。
銅厚,與特別的性質(zhì)阻抗值成反比(T)
相鄰線路與線路之間的間距,與特別的性質(zhì)阻抗值成正比(差分阻抗)(S)
基材阻焊厚度,與阻抗值成反比(C)
因?yàn)楦潭擞桑阢~厚2oz時(shí)對阻抗影響非常大,普通沒有辦法扼制阻抗。
預(yù)設(shè)中沒有銅和線的層面空白在出產(chǎn)時(shí)需求用固化片去補(bǔ)充,在計(jì)算阻抗時(shí)就不可以直接代用板料供應(yīng)商供給的媒介厚度,而需求減去固化片補(bǔ)充這些個(gè)空空白土地方的厚度,這就是自個(gè)兒計(jì)算的阻抗和出產(chǎn)廠家最后結(jié)果不完全一樣的主要端由之一。
阻抗的計(jì)總算相相比較較繁雜瑣碎的,但我們可以總結(jié)概括一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)值幫忙增長計(jì)算速率。對于常用的FR4,50ohm的微帶線,線寬普通等于媒介厚度的2倍;50ohm的帶狀線,線寬等于兩最簡單的面間媒介總厚度的一半,這可以幫我們快鎖定線寬范圍,注意普通計(jì)算出來的線寬比該值小些。
除開提高計(jì)算速率,我們還要增長計(jì)算精密度。大家是不是常常碰到自個(gè)兒算的阻抗和板廠算的不完全一樣呢?有人會(huì)說這有啥子關(guān)系,直接讓板廠調(diào)啊。但會(huì)不會(huì)有板廠調(diào)不成,讓你放松阻抗管理控制的事情狀況呢?要做好產(chǎn)品仍然一切盡在自個(gè)兒的掌握比較好。
以下提出幾點(diǎn)預(yù)設(shè)疊層算阻抗時(shí)的注意事情的項(xiàng)目供大家參照:
a,線寬寧可寬,不要細(xì)。這是啥子意思呢?由于我們曉得制程里存在細(xì)的極限,寬是沒有極限的。假如屆時(shí)為了調(diào)阻抗把線寬調(diào)細(xì)而遇到極限時(shí)那就麻煩了,要不增加成本,要不放松阻抗管理控制。所以在計(jì)算時(shí)相對寬就意味著目的阻抗略微偏低,譬如單線阻抗50ohm,我們算到49ohm就可以了,盡力不要算到51ohm。
b,群體閃現(xiàn)一個(gè)發(fā)展方向。我們的預(yù)設(shè)中有可能有多個(gè)阻抗管理控制目的,那末就群體偏大或偏小,不要100ohm的偏大,90ohm的偏小。
c,思索問題殘銅率和流膠量。當(dāng)半固化片一邊兒或兩邊是腐刻線路時(shí),壓合過程中膠會(huì)去填補(bǔ)腐刻的窟窿眼兒處,這么兩層間的膠厚度時(shí)間會(huì)減小,殘銅率越小,填的越多,余下的越少。所以假如你需求的兩層間半固化片厚度是5mil,要依據(jù)殘銅率挑選稍厚的半固化片。
d,指定玻布和含膠量。看過板料datasheet的工程師都曉得不一樣的玻布,不一樣的含膠量的半固化片或芯板的介電系數(shù)是不一樣的,縱然是相差無幾高度的也有可能是3.5和4的區(qū)別,這個(gè)區(qū)別可以引動(dòng)單線阻抗3ohm左右的變動(dòng)。額外玻纖效應(yīng)和玻布開窗體積關(guān)系近有關(guān),假如你是10Gbps或更高速的預(yù)設(shè),而你的疊層又沒有指定材料,板廠用了單張1080的材料,那就有可能顯露出來信號(hào)完整性問題