PCB設計中遇到的阻抗不連續(xù)問題及解決方法

一站式PCBA智造廠家今天為大家講講PCB設計阻抗不連續(xù)怎么辦?PCB設計阻抗不連續(xù)問題的解決方法。大家都知道PCB設計阻抗要連續(xù)。但是PCB設計也總有阻抗不能連續(xù)的時候。怎么辦?下面深圳PCBA公司就為大家講講阻抗不能連續(xù)的的解決辦法。

什么是特性阻抗?

特性阻抗：又稱“特征阻抗”，它不是直流電阻，屬于長線傳輸中的概念。在高頻范圍內，信號傳輸過程中，信號沿到達的地方，信號線和參考平面(電源或地平面)間由于電場的建立，會產(chǎn)生一個瞬間電流。

如果傳輸線是各向同性的，那么只要信號在傳輸，就始終存在一個電流 I，而如果信號的輸出電壓為 V，在信號傳輸過程中，傳輸線就會等效成一個電阻，大小為 V/I，把這個等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗 Z。

信號在傳輸?shù)倪^程中，如果傳輸路徑上的特性阻抗發(fā)生變化，信號就會在阻抗不連續(xù)的結點產(chǎn)生反射。

影響特性阻抗的因素?

影響特性阻抗的因素有：介電常數(shù)、介質厚度、線寬、銅箔厚度。

PCB設計阻抗不連續(xù)問題的解決方法

1. 漸變線

一些 RF 器件封裝較小，SMD 焊盤寬度可能小至 12mils，而 RF 信號線寬可能達 50mils 以上，要用漸變線，禁止線寬突變。

2. 拐角

RF 信號線如果走直角，拐角處的有效線寬會增大，阻抗不連續(xù)，引起信號反射。為了減小不連續(xù)性，要對拐角進行處理，有兩種方法：切角和圓角。圓弧角的半徑應足夠大，一般來說，要保證：R>3W。

3. 大焊盤

當 50 歐細微帶線上有大焊盤時，大焊盤相當于分布電容，破壞了微帶線的特性阻抗連續(xù)性?？梢酝瑫r采取兩種方法改善：首先將微帶線介質變厚，其次將焊盤下方的地平面挖空，都能減小焊盤的分布電容。

4. 過孔

過孔是鍍在電路板頂層與底層之間的通孔外的金屬圓柱體。信號過孔連接不同層上的傳輸線。過孔殘樁是過孔上未使用的部分。過孔焊盤是圓環(huán)狀墊片，它們將過孔連接至頂部或內部傳輸線。隔離盤是每個電源或接地層內的環(huán)形空隙，以防止到電源和接地層的短路。

5. 通孔同軸連接器

與過孔結構類似，通孔同軸連接器也存在阻抗不連續(xù)性，所以解決方法與過孔相同。減小通孔同軸連接器阻抗不連續(xù)性的常用方法同樣是：采用無盤工藝、合適的出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑。

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審核編輯 黃宇