在高速PCB設(shè)計(jì)是為什么需要控阻抗呢，哪些信號(hào)需要控阻抗以及不控阻抗對(duì)我們的電路有什么影響呢？阻抗匹配，主要用于傳輸線(xiàn)上，以此來(lái)達(dá)到所有高頻的微波信號(hào)均能傳遞至負(fù)載點(diǎn)的目的，且不再有信號(hào)反射回來(lái)源點(diǎn)，使我們傳輸線(xiàn)的輸入段與輸出端處于阻抗匹配狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)為阻抗匹配。阻抗類(lèi)型有五種：

特性阻抗

在計(jì)算機(jī)，無(wú)線(xiàn)通訊等電子信息產(chǎn)品中， 高速PCB板的線(xiàn)路中傳輸?shù)哪芰浚?是一種由電壓與時(shí)間所構(gòu)成的方形波信號(hào)，它所遭遇的阻力則稱(chēng)為特性阻抗。

差動(dòng)阻抗

驅(qū)動(dòng)端輸入極性相反的兩個(gè)同樣信號(hào)波形，分別由兩根差動(dòng)線(xiàn)傳送，在接收端這兩個(gè)差動(dòng)信號(hào)相減。差動(dòng)阻抗就是兩線(xiàn)之間的阻抗。

奇模阻抗

兩線(xiàn)中一線(xiàn)對(duì)地的阻抗Zoo，兩線(xiàn)阻抗值是一致。

偶模阻抗

驅(qū)動(dòng)端輸入極性相同的兩個(gè)同樣信號(hào)波形， 將兩線(xiàn)連在一起時(shí)的阻抗Zcom。

共模阻抗

兩線(xiàn)中一線(xiàn)對(duì)地的阻抗Zoe，兩線(xiàn)阻抗值是一致，通常比奇模阻抗大。

為什么要做阻抗匹配？

在低速的PCB設(shè)計(jì)當(dāng)中可以不做阻抗匹配，但是在高速PCB設(shè)計(jì)中要得到完整、可靠、精確、無(wú)干擾、噪音的傳輸信號(hào)。就必須保證印刷電路板提供的電路性能保證信號(hào)在傳輸過(guò)程中不發(fā)生反射現(xiàn)象，信號(hào)完整，傳輸損耗低，起到匹配阻抗的作用，若關(guān)鍵的信號(hào)沒(méi)有達(dá)到阻抗匹配，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的反射 反彈損耗等，原本良好的信號(hào)波形會(huì)變形，這將會(huì)直接影響到我們的電路的性能甚至功能。那么影響阻抗的因素有哪些？

Er-介電常數(shù)：

不同板材的介電常數(shù)也有區(qū)別。目前的常見(jiàn)的板材有紙基板（俗稱(chēng)紙板，膠板，V0板，阻燃板等等）環(huán)氧玻纖布基板（俗稱(chēng)：環(huán)氧板，玻纖板，纖維板，FR4）復(fù)合基板（俗稱(chēng)：粉板等，cem-1板材某些地方也叫22F），目前大多數(shù)板料選用FR-4，該種材料的介電常數(shù)特性為隨著加載頻率的不同而變化，在使用頻率為1GHZ以下的其介電常數(shù)為4.2左右，1.5-2.0GHZ的使用頻率下會(huì)略有下降，所以在我們實(shí)際應(yīng)用需要注意產(chǎn)品的使用頻率。

H-介質(zhì)厚度：

該因素對(duì)阻抗控制的影響最大，如對(duì)阻抗的精確度要求很高，所以這部分的設(shè)計(jì)應(yīng)力求精準(zhǔn)，F(xiàn)R-4介質(zhì)厚度的組成是由各種半固化片組合而成的通常我們的介質(zhì)又分為內(nèi)層芯板的介質(zhì)厚度和多層板中壓合的介質(zhì)厚度。

W-走線(xiàn)寬度：

在我們?cè)O(shè)計(jì)當(dāng)中不同的線(xiàn)寬對(duì)我們的阻抗也會(huì)有影響，通常會(huì)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)阻抗進(jìn)行分析計(jì)算，從而得到合適的線(xiàn)寬。

T-走線(xiàn)厚度：

通常減小線(xiàn)厚可以增大阻抗，增大線(xiàn)厚可以減小阻抗。

PCB線(xiàn)路板為什么要做阻抗?

PCB線(xiàn)路板阻抗是指電阻和對(duì)電抗的參數(shù)，對(duì)交流電所起著阻礙作用。在PCB線(xiàn)路板生產(chǎn)中，阻抗處理是必不可少的。原因如下：

1、PCB線(xiàn)路（板底）要考慮接插安裝電子元件，接插后考慮導(dǎo)電性能和信號(hào)傳輸性能等問(wèn)題，所以就會(huì)要求阻抗越低越好。

2、PCB線(xiàn)路板在生產(chǎn)過(guò)程中要經(jīng)歷沉銅、電鍍錫(或化學(xué)鍍，或熱噴錫)、接插件焊錫等工藝制作環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)所用的材料都必須保證電阻率低，才能保證線(xiàn)路板的整體阻抗達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，并能正常運(yùn)行。

3、PCB線(xiàn)路板的鍍錫是整個(gè)線(xiàn)路板制作中最容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方，是影響阻抗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。化學(xué)鍍錫層最大的缺陷就是易變色既易氧化或潮解、釬焊性差，會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路板難焊接、阻抗過(guò)高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定。

4、PCB線(xiàn)路板中的導(dǎo)體中會(huì)有各種信號(hào)傳遞。為提高其傳輸速率而必須提高其頻率時(shí)，線(xiàn)路本身如果因蝕刻、疊層厚度、導(dǎo)線(xiàn)寬度等因素不同，將會(huì)造成阻抗值的變化，使其信號(hào)失真，導(dǎo)致線(xiàn)路板使用性能下降，所以就需要控制阻抗值在一定范圍內(nèi)。

阻抗對(duì)于PCB電路板的意義

化學(xué)鍍錫層最致命的弱點(diǎn)就是易變色（即易氧化或潮解）、釬焊性差導(dǎo)致難焊接、阻抗過(guò)高導(dǎo)致導(dǎo)電性能差或整板性能的不穩(wěn)定、易長(zhǎng)錫須，導(dǎo)致PCB線(xiàn)路短路以至燒毀或著火事件。

因?yàn)镻CB線(xiàn)路板的主體線(xiàn)路是銅箔，在銅箔的焊點(diǎn)上就是鍍錫層，而電子元件就是通過(guò)焊錫膏（或焊錫線(xiàn)）焊接在鍍錫層上面的。

事實(shí)上，焊錫膏在融熔狀態(tài)焊接到電子元件和錫鍍層之間的是金屬錫即導(dǎo)電良好的金屬單質(zhì)，所以可以簡(jiǎn)單扼要地指出，電子元件是通過(guò)錫鍍層再與高速PCB底的銅箔連接的，所以錫鍍層的純潔性及其阻抗是關(guān)鍵。

未有接插電子元件之前，我們直接用儀器去檢測(cè)阻抗時(shí)，其實(shí)儀器探頭（或稱(chēng)為表筆）兩端也是通過(guò)先接觸PCB板底的銅箔表面的錫鍍層，再與PCB板底的銅箔來(lái)連通電流的，所以錫鍍層是關(guān)鍵。它是影響阻抗的關(guān)鍵和影響PCB整板性能的關(guān)鍵，也是易于被忽略的關(guān)鍵。

除金屬單質(zhì)外，其化合物均是電的不良導(dǎo)體或甚至不導(dǎo)電的這也是造成線(xiàn)路中存在分布容量或傳布容量的關(guān)鍵，所以錫鍍層中存在這種似導(dǎo)電而非導(dǎo)電的錫的化合物或混合物時(shí)，其現(xiàn)成電阻率或未來(lái)氧化、受潮所發(fā)生電解反應(yīng)后的電阻率及其相應(yīng)的阻抗是相當(dāng)高的，足以影響數(shù)字電路中的電平或信號(hào)傳輸，而且其特征阻抗也不相一致。所以會(huì)影響該線(xiàn)路板及其整機(jī)的性能。

總的來(lái)說(shuō)PCB板底上的鍍層物質(zhì)和性能是影響PCB整板特征阻抗的最主要原因和最直接的原因，但又由于其具有隨著鍍層老化及受潮電解的變化性，所以其阻抗產(chǎn)生的憂(yōu)患影響變得更加隱性和多變性。 其隱蔽的主要原因在于：第一不能被肉眼所見(jiàn)包括其變化，第二不能被恒常測(cè)得，因?yàn)槠溆须S著時(shí)間和環(huán)境濕度的改變而變的特性，所以易被人忽略。愛(ài)彼電路(iPcb?)是專(zhuān)業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠(chǎng)家,可批量生產(chǎn)4-46層pcb板,電路板,線(xiàn)路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線(xiàn)路板,高頻高速板,雙面,多層線(xiàn)路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結(jié)合板等