对于硬件工程师来说,在进行PCB设计时,要考虑到阻抗匹配的问题,如果PCB阻抗匹配不合理,高速信号线会受到很大的干扰,导致PCB不能正常工作。
工具/原料
PCB阻抗分析
方法/步骤
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影响因素:表面微带线以及特性阻抗--表面微带线的特性阻抗值较高,并在实际中广泛应用,它的外层为控制阻抗的信号线面,它和与之相邻的基准面之间用绝缘材料隔开。特性阻抗的计算公式:Z0=87/SQRT(εr+1.41)Xln[(5.89h)/(0.8w+t)] (1)Z0:印刷电路板的特性阻抗;εr:绝缘材料的介电常数;h:印刷导线与基准面之间的介质厚度;w:印刷导线的宽度;t:印刷导线的厚度。
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从式子(1)可以看出,影响特性阻抗的主要因素是:a--介电常数εr,b--介质厚度h,(3)导线宽度;(4)导线厚度;因而可知,特性阻抗与基板材料(覆铜板材)关系是非常密切的;故选择基板材料在PCB设计中非常重要。
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材料的介电常数及其影响,材料的介电常数是材料的生产厂家在频率为1 MHz下测量确定的。不同生产厂家生产的同种材料由于其树脂含量不同而不同。
注意事项
在实际生产中,导线的宽度、厚度、绝缘材料的介电常数和绝缘介质厚度的稍微改变都会引起特性阻抗值发生变化.另外特性阻抗值还会与其它生产因素有关,所以,为了实现对特性阻抗的控制,生产者必须了解影响特性阻抗值变化的因素,掌握实际生产条件,根据设计者提出的要求,调整各个工艺参数,使其变化在所允许的公差范围内,以得到期望的阻抗值。