技术指导：阻抗设计说明
( 2022-10-08 阅读 141876)
随着科学技术的进步，集成电路的发展和应用，电子信号传输频率和速度越来越高，要求PCB的导线提供高性能的传输线，将输出端的信号完整、准确的传送到接收器件的输入端，从而对阻抗匹配提出了要求。
阻抗(Electrical Impedance)是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。阻抗常用Z表示，单位是欧姆 Ω，对于一个具体电路，阻抗不是不变的，其数值由交流电的频率、电阻R、电感L、电容C相互作用来决用，随着频率变化而变化。
阻抗匹配(Impedance Matching)是指信号源或传输线与负载之间一种合适的匹配方式，分为低频和高频。因为频率和波长反比，在低频电路中，波长相对于传输线来说很长，传输线可以看成是“短线”，反射可以不考虑。而在高频电路中，波长很短，当信号的波长短得跟传输线长度可以比拟时，反射信号叠加在原信号上将会改变原信号的形状，从而影响信号质量。
如上图，信号从信号源A输出，经过中间的传输线进入到接收端B。在传输过程中三者内部会有一些寄生的电阻，电容，电感，对高速线号的传输产生阻碍的作用。当信号在这3者间传输时，如果相邻部分的阻抗不一致，信号就会在接触点发生反射，从而导致信号失真。
通过阻抗匹配可有效减少、消除高频信号反射。常规的阻抗线主要分为如下四种：
阻抗设计注意事项：
（1）阻抗线可以设计在外层（如上表四种形式均为外层阻抗），也可以设计在内层
（2）阻抗值的大小依产品设计及芯片类型定，一般的情况下，元器件厂商有设定好信号源和接收端的阻抗的（如SDIO：单端50ohm，USB：差分90ohm）
（3）阻抗线一定要有阻抗参考层，一般以相邻的接地或电源层做参考层（如顶层阻抗线，那么参考层一般为第二层）
（4）阻抗参考层作用是为了给信号提供回流路径，并起电磁屏蔽作用，因此阻抗线对应的参考层位置必须是实心铜皮覆盖。
（5）阻抗线的影响因素：
00000线宽：阻抗线宽与阻抗值成反比，线宽越细，阻抗值越高
00000介电常数：介电常数与阻抗值成反比，介电常数越低，阻抗值越高
00000防焊厚度：防焊厚度与阻抗值成反比，防焊厚度越厚，阻抗值越低
00000铜厚度：面铜厚度与阻抗值成反比，铜厚越薄，阻抗值越高
00000线距：阻抗线距与阻抗值成正比，间距越大，阻抗值越高
00000介层厚度：介层厚度与阻抗值成正比，介层越厚，阻抗值越高
（6）阻抗线的计算方法：推荐采用6163银河“阻抗神器”（点此直达），也可以自行下载阻抗计算软件（如SI9000），结合我司层压参数计算。
（7）关于“线宽线隙”的一点小提示：线宽指的是线的粗细，同一根线的一个边缘到另一个边缘的距离，线隙指的是到不同的线边缘到线边缘（或铜边缘）的距离
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阻抗下单说明：
需要做阻抗管控的，一定要把您的阻抗要求以"表格"或"图示"的方法，连同PCB文件一起压缩下单。
（1）打开6163银河“阻抗神器”，输入阻抗值并选择对应的层次板厚等相关参数，并在工程资料中设计好对应的线宽线隙，下单时选择对应的层叠结构及阻抗管控公差+/-10%
（2）对于不便修改线宽线隙调整阻抗的，也可以选择自定义结构由我们工程代为计算并调整阻抗线宽线隙。
重要提醒：
1）目前我们多层板的阻抗测试频率是1G以内的，超过1G的请选用高频板材料。
2）下单系统"阻抗管控"选择"+/-10%"的，我们工厂会按这个公差选项来管控阻抗的。
3）选择"无要求"或"+/-20%"的，我们不管控阻抗，只管控线宽线隙在+/-20%公差内（双面板暂时不管控阻抗）
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用户 (5937511A) (0)双层板顶层、底层都走信号线，然后两面都覆铜。阻抗线走在顶层，请问阻抗计算参考顶层覆铜后的这一环绕铜面吗？另外这个时候底层算阻抗参考平面吗？阻抗该怎么算呀官方工作人员 (0)
您好，双面板暂不管控阻抗。若阻抗线在顶层，那么对应垂直面相邻的底层大铜面就是参考层，可以结合板料等参数值用SI9000等软件计算阻抗。谢谢！
官方工作人员 (0)若阻抗线在顶层，那么对应垂直面相邻的底层大铜面就是参考层。问题是现在顶层也覆铜了，相当于阻抗线有了环绕铜面了？所以就成了共面阻抗线了？ -
广** (289273A) (0)
为啥用你们的软件和si9000计算出的阻抗结果不一样的，哪里的问题啊
官方工作人员 (0)您好，不同软件计算会有些许差异的，您可以按我们的软件计算好，然后下单选择阻抗公差+/-10%,我们工程会核算，工厂会在生产中多次测试阻抗值并管控好，谢谢！
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用户 (7533778A) (0)6163银河的罗杰斯RO4350B两层板，板厚0.76mm，1.52mm，单面共地阻抗要控制到50Ω，线宽和线间距都是多少？用什么工具可以计算？官方工作人员 (0)
您好，可以使用SI9000之类的阻抗工具计算，谢谢！
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用户 (9607582A) (0)共面阻抗模型中，如何将同层环绕铜和相邻层参考铜同时作为阻抗参考层？通过PTH孔将两部分连接在一起吗？官方工作人员 (0)
您好，不是很了解您询问的，麻烦添加您的专属客服微信，让其建群加技术员确认，谢谢！
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飞** (39984A) (0)阻抗计算神器哪里下载呀 ？官方工作人员 (0)
https://tools.jlc.com/jlcTools/index.html#/impedanceCalculatenew 点开这个就可以了。
