PCB板阻抗设计:阻抗线有无参考层阻抗如何变化?生产PCB时少转弯的阻抗线的阻抗更容易控制稳定性? 20
阻抗的概念被很多PCB设计者忽略。在高频电路中,PCB的设计和阻抗匹配尤为重要,以下逐条阐述:
PCB板的阻抗由走线宽度W,介电质层厚度H还有离铺地层距离S来决定。当然还有介电质常数e。
在高频电路设计中(300M~10GHz),为减小阻抗失配,一般要求PCB阻抗为Z=50欧姆(低频电路中阻抗基本可以忽略了)。常用走线类型为微带线Microstrip和共面波导CPW。
阻抗的概念被很多PCB设计者忽略,很多情况下,只是简单的互联。这样显然不是最优的。最传输线来说,阻抗Z=sqrt(L/C).其中L为分布电感,C为分布电容。
那么问题1:阻抗线有无参考层阻抗如何变化?
参考层移除后,分布电容C减小,L加大,Z增加。而且由于参考地层的移除,导致电磁干扰增加,因为E/H场线失去了参考层的限制。对电路的影响就是隔离变差,阻抗》50欧姆,失配严重。
那么问题2:生产PCB时少转弯的阻抗线的阻抗更容易控制稳定性?
少转弯不是为了控制稳定性,因为工艺的误差是一定的,对金属铜线蚀刻的误差不变。而是因为每一次转弯都会引起阻抗Z的少量变化,转弯多了,损耗加大,失配也增加。所以高频应用中,走线要尽量短,并且减少走线层的转换。信号每一次经过过孔都会引起损耗和失配。信号乱走还会引起共振和激发共面波导的高阶模,进一步导致信号损失。如果转弯不可避免,尽量采用以下走线方式,减小损耗。