PCB設(shè)計(jì)中控制阻抗有何重要性

PCB制造和PCB設(shè)計(jì)在過(guò)去幾年中發(fā)生了很大變化，第一個(gè)電路板設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，但新技術(shù)為印刷電路世界帶來(lái)了新的性能需求，設(shè)計(jì)和制造實(shí)踐變得更加復(fù)雜。其中一種做法是PCB制造中的受控阻抗，其目的在于從電路走線中的功率量到信號(hào)速度。

什么阻抗意味著什么

電路或傳輸線中能量流的反對(duì)程度以歐姆表示，稱為阻抗。它是對(duì)電路的電阻和電抗求和的結(jié)果，電抗是兩種效應(yīng)的結(jié)果。

電感：由于電流的磁場(chǎng)，導(dǎo)體中的電壓感應(yīng)。

電容：由于導(dǎo)體之間的電壓而存儲(chǔ)的靜電荷。

在低頻（DC）下，電抗變得可以忽略不計(jì)，阻抗僅由電阻形成，但對(duì)于高頻電路，電抗和阻抗成為非常重要的因素。

什么是受控制的阻抗

系統(tǒng)中的阻抗不匹配會(huì)導(dǎo)致故障并降低系統(tǒng)的性能水平。確保阻抗不匹配在可容忍的范圍內(nèi)，是一種通常稱為受控阻抗的設(shè)計(jì)特征。

該特征的一個(gè)常見(jiàn)例子是同軸電纜的設(shè)計(jì)：由使用絕緣體從屏蔽（外圓柱形導(dǎo)體）分離的內(nèi)導(dǎo)體形成。絕緣體的電氣特性以及所有元件的比例都經(jīng)過(guò)精心控制，以調(diào)節(jié)電纜的阻抗水平。

LDI如何運(yùn)作？

相應(yīng)地，在PCB制造中，跡線代表導(dǎo)體，層壓板代表絕緣體，平面代表屏蔽。因此，印刷電路板的阻抗取決于制造過(guò)程中使用的尺寸和材料。

為什么控制阻抗如此重要？

在印刷電路板中，跟蹤的目的是將最大信號(hào)功率從源傳輸?shù)截?fù)載，但只有當(dāng)源的阻抗值與負(fù)載的阻抗值匹配時(shí)才能實(shí)現(xiàn)此分配，否則信號(hào)的能量將反射到光源，降低其質(zhì)量。利用當(dāng)今的快速上升時(shí)間信號(hào)，具有可控阻抗的電路板設(shè)計(jì)變得非常流行。

怎么做的？

印刷電路板制造和設(shè)計(jì)中的阻抗控制通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)：明確定義的PCB堆疊和仔細(xì)的跡線設(shè)計(jì)。眾所周知，阻抗與層壓板高度成正比，與走線寬度和厚度成反比。因此，改變特定跡線的尺寸和間距將調(diào)整其阻抗值。

阻抗還取決于疊層的介電常數(shù)：用于量化材料在電場(chǎng)中存儲(chǔ)電能的固有能力的數(shù)字。
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