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PCB阻抗控制重要性

2025-03-13 15:20:00
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或許你在各個廠商打PCB板的時候，會遇到詢問你是否需要阻抗的的下單需求？

在當今的應用中，設計通常變得越來越快，控制布局參數(shù)比以往任何時候都更加重要。

在PCB設計和生產(chǎn)過程中，有幾種方法可以進行阻抗控制。最常見的方法是用符號和特殊注釋注釋原理圖內(nèi)的信息，在布置PCB時納入這些注釋和設計規(guī)則，并通過繪圖，以便您的 PCB 供應商了解它并可以適當?shù)刂圃焖?

阻抗控制的簡短背景

為什么有必要？簡單地說，具有給定能量和速度的信號將離開元件的輸出引腳，穿過PCB走線，并在另一個元件的輸入引腳處結(jié)束。

如果信號的能量沒有被接收端完全吸收，一些剩余的能量可能會被反射回走線并返回輸出引腳。這些反射可能會對真實信號造成干擾，并降低整體信號完整性。

對于非常短的走線，您可能不需要擔心控制阻抗，但作為一般經(jīng)驗法則，任何長度超過信號波長 1/10 的走線都應包含某種受控阻抗。

另一個一般經(jīng)驗法則是在長度超過信號上升時間1/3的走線上加入受控阻抗。高速 USB、以太網(wǎng)、DDR 存儲器和其他低壓差分通信系統(tǒng)是需要阻抗控制的數(shù)據(jù)速率示例。

走線有幾個需要考慮的特征：高度、寬度、長度、自身與其他銅特征之間的距離（包括包含受控阻抗的信號層下方或頂部的銅層）、介電常數(shù)、PCB 制造公差/限制等。在計算和設計受控阻抗時，所有這些都要考慮在內(nèi)。大多數(shù)行業(yè)標準的 CAD 軟件都具有阻抗控制和差分對功能集，可以為您計算這些內(nèi)容（甚至可以顯示預期信號完整性和任何潛在問題的仿真），但了解它們?nèi)绾螀f(xié)同工作有助于更好地了解何時需要或不需要。

這是Altium Designer的屏幕截圖（取自Altium TechDocs），該屏幕截圖位于4層電路板上，該電路板包含一些簡單的70歐姆阻抗驅(qū)動走線寬度。